노쇠를 예방하는 수단: 미토콘드리아에서 접근

전문가 제언

○ 세포내의 산화환원(redox) 상태는 세포가 생존, 증식, 분화, 사멸과 같은 세포의 운명이 결정되는 데 중요하다. 활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)과 내인성의 항산화제의 균형에 의해 조절되나 ROS에 의한 스트레스는 질환과 노화에 관련이 있다. 특히 ROS는 미토콘드리아 내막에서 많이 생성되며 호흡체인과 관계가 있다.

○ 이 리뷰에서는 미토콘드리아를 대상으로 하는 항산화제가 노쇠형상을 감소시킬 수 있는지를 러시아의 연구그룹이 중심으로 다른 나라 연구진이 참여하여 추진한 일차적인 결과물과 그간 발표된 논문을 검토하고 있다.

○ 항산화제로서 plastoquinone의 일부(moiety)로 조성된 SkQs에 decane 혹은 pentane을 연결하여 미토콘드리아 막을 관통하는 양이온의 여러 가지 합성물을 만들어 이중에 인지질 이중 막을 가장 잘 통과하는 SkQ의 유도체, SkQ1(plastoquinonyl-decyl-triphenylphosphonium), SkQR1 (plastoquinonyl-decyl-rhodamine), 그리고 SkQ3(methylplastoquino -nyldecyltriphenylphosphonium)을 찾았다.

○ 새롭게 합성된 이물질과 함께 이미 알려진 MitoQ(ubiquinonyl-decyl triphenylphosphonium)을 마이셀, 리포좀, 분리한 미토콘드리아, 세포배양에서 산화에 대한 성질을 검사하였다. 미토콘드리아에서 미크로 몰 수준의 양이온 quinone 유도체는 오히려 친산화성을 나타내지만 미크로보다 낮은 농도에서는 항산화작용을 보였다.

○ SkQ1은 나노 몰 수준에서 미토콘드리아의 cardiolipin 산화를 방지하여 호흡체인이 감소하며 SkQ1 혹은 SkQR1은 미량으로 사람의 섬유모세포와 HeLa 배양에서 H2O2에서 유도되는 세포사멸을 방지했다.

○ 활성산소에 의한 세포의 괴사를 막는 데는 약간 높은 농도의 SkQ가 요구되나 진균에서부터 갑각류, 초파리, 마우스에 이르기까지 SkQ1은 수명을 연장하는 것으로 나타났다. 포유동물에서도 SkQs는 노화와 관련한 질환발생을 억제하는 것으로 보고하고 있다.

저자

Vladimir P. Skulachev, et.al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

1787

잡지명

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

과학기술
표준분류

바이오

페이지

437~461

분석자

강*원

분석물

• 노쇠를 예방하는 수단 - 미토콘드리아에서 접근.pdf [429,770 byte]

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