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종양- 및 저산소증-표지 carbonic anhydrase 9: 전사조절인자 HIF-1의 개인전?

전문가 제언: ○ CA(carbonic anhydrase)는 이산화탄소가 물과 반응하여 탄산(H2CO3)으로 전환되는 과정을 가역적으로 촉매하는 효소이다. 탄산은 바로 중탄산염(HCO3-)과 수소이온(H+)으로 전리된다. 그러므로 이 반응은 세포 내에서 수소이온농도(pHi)를 적절하게 미세조율하는 데 중요하게 사용된다.

○ 저산소증(hypoxia)은 세포에 대한 산소 공급이 원활하지 못하여 세포가 낮은 산소농도에 처해 있는 상태를 말한다. 저산소증을 경험하는 세포에서는 분화가 제대로 일어나지 못한다. 그러나 이런 상태에서 혈관의 생성은 촉진된다. 이는 정상 배아발생에서 신생혈관 형성의 중요한 유도 메커니즘이다.

○ 고형종양에서는 정상조직보다 산소 공급이 부족한 상황에 처해 있는 경우가 많다. 이는 방사선치료나 항암화학요법에 대한 저항성을 초래할 뿐만 아니라 종양의 전이의 경향을 증가시킨다. 그러나 종양 저산소증은 항암치료나 진단 목적에 활용될 수 있다. 한 가지 전략은 저산소증 조건하에서만 독성을 발휘하는 약물을 개발하는 것이다. Tirapazamine 같은 약제는 이미 임상시험 단계에 들어가 있다. 또 한 가지 방법은 저산소증 조건에서 선택적으로 전사가 유도되는 HIF-1(hypoxia- inducible factor 1)의 이점을 활용하는 것이다.

○ 사람의 CA는 15개의 동종효소(isozyme)가 존재한다. 그 중 CAIX은 사람의 자궁경부암을 비롯한 여러 종양에서 두드러지게 발현된다. 이는 특출하게 저산소증에 의하여 발현이 유도되는 효소이다. CAIX는 종양진단의 유용한 marker로 사용될 수도 있을 뿐 아니라 가능한 치료표적으로 사용될 수도 있다. CA9 프로모터의 HRE(hypoxia-responsive element)는 HIF-1에 의한 전사활성화에 핵심적 조절부위이다.

○ 이 리뷰에서는 HIF-1에 의한 복잡한 CA9 전사조절 메커니즘의 심도 있는 분석에 초점을 맞추고 있다.

저자: Kaluz, S, et al
자료유형: 학술정보