콜라겐 접힘에서 삼합체화 영역의 핵심적 역할

전문가 제언

○ 콜라겐은 3개 단백질 사슬로 구성된 삼중나선 구조를 갖는다. 이것은 밧줄과 같이 질기며 큰 인장강도를 갖고 있어서 골격, 치아, 연골, 힘줄, 인대 및 피부와 혈관의 섬유성 기질과 같은 연결조직의 구성성분이다. 사실 콜라겐은 세포 외 단백질로 모든 조직에 존재하며 같은 사슬로 구성된 동질삼합체와 다른 사슬로 구성된 이질삼합체로 크게 구분할 수 있다.

○ 삼합체화 영역(Trimerization Domain, TD)은 비-콜라겐 영역에 포함되어 있으며 콜라겐의 종류에 따라 TD의 구조가 다르며 또한 다양하다. TD의 기능은 삼중나선을 올바르게 접히도록 하며, 삼중나선 형성의 출발점을 지정해준다. 그리고 TD는 이형삼합체 콜라겐에서 올바른 사슬을 선택하도록 한다. TD의 작용기작은 아직 알려지지 않았다.

○ TD에서 돌연변이는 연결조직의 여러 가지 유전적 질병으로 이어진다. I형 콜라겐(COLA1A1과 COLA1A2)의 돌연변이는 부서지기 쉬운 골격질병인 골형성 부전증을 일으키고, C-말단 propeptide에서 몇몇 돌연변이가 보고되었는데, 삼합체 분자의 느린 조립을 일으킨다. 이밖에 Ehlers-Danlos syndrome, stickler syndrome, 경부동맥해리 등이 보고되었다.

○ TD는 생체적합재료의 합성에 이용된다. 예로 파지 fibritin에서 얻은 foldon을 사용하여 nanorods를 만들었다. 콜라겐과 콜라겐 절편의 재조합체 발현은 몇 가지 문제가 있는데, 오늘날 multiplxins나 FACITs의 TD와 같은 천연의 후보물질을 이용할 수 있게 되었다. 특히 흥미 있는 것은 “trimerbody”라고 하는 다가 항체의 새로운 체계 개발에 TD가 사용되었다.

○ TD는 비교적 근래에 발견되었고, 연구는 초기단계에 머물러 있는 실정이다. 우선 이것의 작용 기작이 밝혀져야겠다. 콜라겐은 생체분자인 만큼 이것을 이용한 생체적합재료의 개발에 주목할 가치가 있다. 그리고 특정한 성질을 갖는 단백질의 개발에 TD가 널리 이용될 수 있으므로 이 분야의 많은 연구가 기대된다.

저자

Sergei P. Boudko, Jurgen Engel

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2012

권(호)

44

잡지명

The International Journal of Biochemistry & Cell Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

21~32

분석자

서*림

분석물

• 콜라겐 접힘에서 삼합체화 영역의 핵심적 역할.pdf [256,711 byte]

이미지변환중입니다.