원시세균 및 그람양성 박테리아의 셀레노프로틴

전문가 제언

○ 셀레늄은 동물과 인간에서 중요한 영양원소이다. 인간의 세포들과 조직에는 지금까지 약 25개의 다른 셀레노시스테인-함유 셀레노프로틴이 관찰되었다. 셀레늄이 부족하면 세포가 셀레노프로틴을 합성하지 못하므로 셀레늄의 섭취가 모자라 건강상의 문제가 생긴다. 3개의 셀레노프로틴들, TR1, TR2 및 GPx4는 쥐의 knockout 실험에 필수적이다. 반면 식단에 셀레늄이 너무 많으면 셀레늄 중독에 걸린다. 필요량과 독성을 나타내는 농도는 낮아 10-100의 계수 범위이다.

○ 25년 이상 셀레늄은 동물모델에서 암을 예방하는 데 효과적이라는 것이 알려져 왔다. 인간의 역학시험 및 보충시험에서도 이 미량원소가 건강에 효과적이라는 것이 증명되었다. 그러나 작용기전은 알려지지 않고 있다. 셀레늄은 포유동물에서 몇몇 단백질의 성분이다. 최근 유전자 데이터에 의하면 적어도 두 개의 셀레노프로틴의 대립유전자 변종들이 암 위험 및 병의 원인과 관계가 있다는 것이 알려졌다.

○ 셀레노시스테인은 시스테인의 티올 그룹이 셀레놀로 치환된 화합물로서 21번째 유전자로 암호화된 아미노산이라고 간주되고 있다. 이는 mRNA의 UGA 난센스 코돈 틀에 있는 근처 폴리펩티드 사슬에 공동번역으로 삽입된다. 단백질에서 이의 기능은 완전히 알려지지 않고 있으나 산화환원-활성효소의 활성위치에 있는 것으로 보아 촉매기전에 역할을 한다고 볼 수 있다.

○ 셀레노시스테인의 생합성은 두 개의 경로가 알려져 있다. 하나는 박테리아에서 다른 하나는 원시세균 및 진핵생물에서 발견된다. 이는 흥미로운 계통발생 의미를 갖는다. 박테리아에서는 세릴-tRNAsec가 직접 셀레노시스테이닐-tRNAsec로 전환되지만 원시세균과 진핵생물에서는 우선 세릴-tRNAsec가 포스포노세릴-tRNASec로 키나아제에 의하여 전환되고 포스포노세린-함유 산물이 SepSecS에 의하여 셀레노시스테인으로 전환된다. 두 경로에서 다 셀레늄인산염이 셀레늄 주개이다.

저자

Tilmann Sock, Michael Rother

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

1790

잡지명

Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

과학기술
표준분류

바이오

페이지

1520~1532

분석자

이*현

분석물

• 원시세균 및 그람양성 박테리아의 셀레노프로틴.pdf [391,548 byte]

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