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세포가 증식정지 시그널에 응답하는 분자기구

전문가 제언: ○ 진핵세포의 복제과정인 세포주기는 단세포의 수정란이 성숙한 기관으로 발달하는 생명유지에 필수인 과정이다. 세포주기는 4기로 이루어져 있으며 각 기는 cyclin-CDK(Cyclin Dependent Kinase) 복합체에 의해 앞의 기의 적절한 발달과 완성에 따라 활성화된다. 정지기인 G0기는 성장인자나 영양분의 결핍으로 cyclin과 CDK가 사라짐으로서 일어나며 세포주기에 포함되지 않는 비분열기이다. 최근 발생, 분화의 관점에서 이 G0기의 통제기구 해명이 암, 노화 등의 연구에 중요해지고 있다.

○ 이러한 G0기의 통제기구의 해명 다시 말하면 세포주기로부터의 탈출에 대한 메커니즘에서 중요한 역할을 하는 ubiquitin ligase는 isopeptide 결합을 통해 표적단백질상의 lysine에 ubiquitin을 공유결합 시키는 단백질이다. Ubiquitin ligase는 porteasome에 의한 분해를 위해 특정한 표적단백질의 인식과 ubiquitin화에 관여하는 단백질골격으로서 Anaphase Promoting Complex(APC)와 SCF 복합체가 있다. Skp, Cullin, F-box를 함유한 복합체인 SCF 복합체는 proteasome의 분해를 위해 정해진 단백질의 ubiquitin화를 촉매하는 복합단백질 E3 ligase 복합체이다.

○ SCF형 ubiquitin ligase 복합체를 형성하는 F-box 단백질인 Fbxw7은 cyclin E에 직접 결합하며 ubiquitin 의존성 분해를 위해 cyclin E를 목표로 삼는다. 이 Fbxw7 유전자의 변이가 난소암과 유방암 세포주에서 발견되는데 이는 인간종양의 병인에서 이 유전자의 잠재적 역할을 암시한다. 따라서 종양억제 단백질인 p53과 함께 Fbxw7은 세포주기의 증진과 억제에서 중요한 역할을 담당한다는 것이 증명되고 있다.

○ 세포주기의 증진인자로서 지금까지 밝혀진 c-Myc, cyclin E, Notch, c-Jun 등 외에도 수많은 인자들이 발견될 여지가 있으며 억제인자에 있어서도 Fbxw7 뿐만 아니라 세포주기의 checkpoint로서 중요한 역할을 하는 p53과 함께 미확인 억제인자들의 발견 그리고 이들 쌍방의 인자들이 세포주기에서 복합적으로 작용하는 방대한 메커니즘 등 많은 연구가능성이 남아있기 때문에 이 분야의 기초과학적인 연구에 학계의 관심이 보다 적극적으로 이루어져야 할 것이다.

저자: Ichiro Onoyama et al
자료유형: 학술정보