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Dvl/Dsh 단백질: Wnt 신호체계의 중추

전문가 제언: ○ Wnt는 분비된 당단백질로 Fz(Frizzled) family 세포표면 수용체의 리간드다. Wnt는 Wg와 Int가 합성되어 부쳐진 이름으로 윈트로 발음한다. Wg(wingless)는 원래 초파리 날개발생에 영향을 주는 돌연변이에서 알려진 유전자이고 Int는 처음 MMTV(mouse mammary tumor virus)의 통합부위(integration sites) 근처에 있는 척추동물 유전자로 알려진 이름이다. Int-1과 Wg 유전자는 그 후 단백질의 아미노산 서열 분석에 의해 진화적으로 공통기원을 가진 동종체로 판명되었다.

○ Dvl 유전자는 초파리 Dsh(Dishevelled) 유전자의 사람 동종체로 세포질의 인산단백질을 코드 한다. Dvl 단백질은 Wnt의 Fz 수용체 하류에서 세포증식을 조절하고 발생과정에서 형태발생 경과를 조정하며 세포운명을 결정한다. Dvl은 또 평편 세포극성(PCP, planar cell polarity) 조절에 필수적인 역할을 한다. 평편 극성은 상하의 수직적 극성이 아닌 상피세포 평면의 수평적 극성으로 PCP는 중요한 형태적 변화를 조정한다.

○ Wnt-Fz 신호체계의 가장 두드러진 특징은 이 신호체계가 여러 단백질들이 관여하는 다양한 경로를 이용하여 여러 세포에서 다양한 표현형을 창출한다는 것이다. Wnt 경로는 크게 둘로 나누어 한편으로는 β-catenin을 안정화시켜 핵에서 Wnt 표적유전자의 발현을 활성화하는 Wnt 정준 경로와 Daam1, RhoA, Rac1 등이 관여하여 세포골격(미세관, 액틴)을 조정하고 PCP를 관리하는 비정준 경로다.

○ Wnt-Fz 체계의 존재와 그 영향력은 일차적으로 Wnt 리간드에 달려 있지만 신호경로의 성분 중에는 선충(C. elegans)에서부터 사람에 이르기까지 놀랄 만치 보존된 것이 있음을 볼 수 있다. Wnt 리간드들 및 신호체계 하류성분 APC, axin, TCF들의 변경은 종양발생과 연관된다. Wnt 경로는 또 암 줄기세포 발생과도 관계가 있다.

○ Wnt 신호체계 연구는 의료분야에도 관계가 있지만 이는 생물학 및 의생명과학의 기초분야이기도 하다. 국내에서도 생물학, 의생명과학, 종양학 등 분야에서 지난 몇 년 동안에 활발한 연구 성과를 이룩하고 있다.

저자: Gao, C, Chen, Y,-G,
자료유형: 학술정보