박테리아 셀레노프로틴 합성의 조절

전문가 제언

○ 셀레늄은 인체에 필요한 필수미량원소로 하루 약 100μg이 필요하다. 셀레늄은 토양에서 식물에 축적되고 초식동물이 이를 섭취하여 이를 취하는 인간에 전달된다. 인간은 다양한 동식물을 섭취함으로써 셀레늄이 결핍되는 경우가 거의 없지만 부족하면 심근경색의 원인인 Keshan's 질병 및 골관절염을 유발하는 Kashin-Beck 질병이 발생한다. 과다 섭취할 때는 세포독성을 불러와 세포사멸이 일어난다.

○ 이 미량원소 셀레늄의 유익한 효과는 주 생체산물로 아미노산인 셀레노시스테인에 의하여 나타나며 이 아미노산은 셀세노프로틴들의 활성위치에 존재한다. 이들은 여러 기능을 하는데 예를 들면 박테리아 대사산물의 산화-환원, 반응성 산소 종들의 환원작용, 세포의 산화/환원 조절 및 갑상선 호르몬의 숙성 등등이다. 셀레노시스테인 (Sec)의 단백질 내 삽입은 변역종결 코돈 중의 하나인 UGA 코돈에 응한 것이며 여기에는 cis-acting RNA 구조, Sec insertion sequence (SECIS) 요소 등이 필요하다.

○ 셀레노시스테인은 틀 내의 UGA 코돈에서 원핵세포생물 및 진핵세포생물 셀레노프로틴으로 동시에 번역된다. 그러나 지금까지 확인된 진핵세포생물 셀레노시스테인 편입기구는 셀레노시스테인-특정적 tRNA뿐이다. 원핵세포생물에서 셀레노시스테인은 세릴-tRNA 및 활성 셀레늄 주개 셀레늄인산염으로부터 합성된다. 셀레늄인산염은 이의 합성효소 selD 유전자 산물에 의하여 셀레나이드 및 ATP로부터 합성되며 셀레노시스테인 합성에 필요하고 박테리아 셀레노프로틴에 편입된다.

○ 셀레늄 생물학은 복잡하며 이들의 생물체에 대한 효과는 필수적에서 독성까지의 넓은 범위를 차지한다. 따라서 세포 내에서 자유 셀레늄 화합물들 및 더욱 중요한 셀레노프로틴 형태로 최적의 레벨을 유지하는 데는 고도로 조절된 기전이 존재한다고 믿는다. 셀레노프로틴 합성의 조절은 생체적으로 및 병리적인 면에서 중요한 과제다. 신체 내에서 철의 항상성과 같이 셀레늄 자체가 셀레노프로틴으로의 편입에 주요 조절요인이며 주로 전사 후 레벨에서 활동한다.

저자

Satoko Yoshizawa, August Bok

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

1790

잡지명

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

과학기술
표준분류

바이오

페이지

1404~1414

분석자

이*현

분석물

• 박테리아 셀레노프로틴 합성의 조절.pdf [385,850 byte]

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