폴리아민에 의한 세포기능의 조절

전문가 제언

○ 폴리아민은 2개 또는 그 이상의 일차 아미노기(-NH2)를 갖는 유기화합물이다. 진핵세포와 원핵세포에서 많이 발견되고 생리작용에 영향을 미치는 폴리아민은 putrescine(H2N(CH2)4NH2), spermidine(H2N·CH2)4·NH(CH2)4-NH2) 및 spermine(NH2(CH2)3·NH(CH2)4NH(CH2)3NH2이다. 이들 폴리아민은 박테리아에서 포유류에 이르기까지 세포성장에 필수적이다.

○ 폴리아민의 기능은 매우 다양하며 세포내 여러 가지 경로들을 조절하는 역할을 한다. 즉, 폴리아민은 RNA에 결합하여 단백질 합성을 조절하고 또한 DNA 및 ATP와 상호작용하며 B형 DNA를 Z형 DNA로 전환한다. 폴리아민 결핍은 세포주기를 지연시키고, 세포자살에 영향을 미친다. 또한 세포내 spermine은 이온통로를 막아서 내향성 K+통로의 정류작용을 억제한다. 이와 같이 폴리아민은 세포내 경로들에 영향을 주기 때문에 이것들의 대사와 기능의 오작동은 질병과 연결된다.

○ 폴리아민은 고도로 조절된 경로를 통해서 합성되지만 실제적 기능은 매우 불분명하다. 그러나 아크롤레인의 임상이용은 전망이 매우 밝다. 아크롤레인은 spermine이 spermine oxidase에 의해 대사될 때 생성된다. 그런데 이 아크롤레인은 세포가 손상되었을 때 효과적으로 생성되기 때문에 세포 손상과 관련된 질병에 대하여 좋은 마커가 된다. 신부전환자에서 putrescine, 아크롤레인은 증가한다. 또한 뇌졸중(brain stroke) 환자에서 PC-Acro(protein conjugated acrolein)가 상당히 증가한다. 그러므로 아크롤레인을 진단에 이용할 수 있다.

○ 폴리아민이 세포분열과 분화를 증진시키고 암 조직에 축적되며 암환자의 혈청에서 농도가 높아진다. 그러므로 암 검진과 치료의 성공여부를 결정하는 데 이용된다. 최근에 암치료제의 개발이 활발하여 항암제로서 효소억제제인 a-difluoromethylornithine이 개발되었으나 치료효과가 충분치 못하였다. 최근에는 항암제인 안트라센을 putrescine에 결합시킨 Ant4를 만들었는데 암세포를 선택적으로 제거하는 것으로 나타났다. 이외에도 spermidine과 spermine 유사체, 폴리아민/금속 복합체 등 폴리아민을 이용한 항암제 연구가 활발하다.

저자

Kazuei Igarashi

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2010

권(호)

42

잡지명

The International Journal of Biochemistry & Cell Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

39~51

분석자

서*림

분석물

• 폴리아민에 의한 세포기능의 조절.pdf [418,675 byte]

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