카르바밀화 그리고 자가면역과 다른 질병에서 카르바밀화된 단백질에 대한 항체

전문가 제언

○ 카르바밀화(carbamylation 또는 carbamoylation)은 번역-후에 일어나는 단백질 변형반응이며, 단백질의 N-말단에 있는 일차 아미노기와 혈류 속의 시안산이 반응하여 카르바밀화된 단백질이 생성된다. 이때 생긴 단백질은 구조가 변하고 따라서 단백질의 정상기능이 방해를 받는다. 시안산은 체내에서 생기거나 외부에서 들어오며 특히 여러 질병과 밀접한 관련이 있다.

○ 혈류에 있는 요소는 시안산 암모늄과 평형상태에 있으며, 시안산의 양은 매우 작지만 카르바밀화 반응을 일으킨다. 따라서 체내에서는 요소가 시안산의 출처이다. 또한, 염증반응이 일어나는 동안에 MPO 효소작용으로 시안산이 만들어진다. 공기흡입을 통해서 시안산의 주위로부터 적은 양이지만 체내로 들어온다. 유리 아미노산인 리신은 효소 작용으로 카르바밀화 되지만 다른 유리 아미노산이나 단백질에 있는 잔기에 카르바밀화는 알려지지 않았다. 앞으로 이 분야의 연구가 요망된다.

○ 단백질의 카르바밀화의 효과를 분자수준, 세포수준 및 전신수준에서 나타난다. 몇 가지 효소와 호르몬의 카르바밀화는 이것들의 활성을 현저히 감소시킨다. 세포수준에서 카르바밀화는 여러 가지 효과의 예를 볼 수 있다. 단백질 합성, 인슐린 분비, 미토콘드리아의 호흡비율 등이 감소하였다. 전신수준에서, 카르바밀화는 신경독성과 간독성과 같은 전신적 효과를 촉발한다. 이처럼 해로운 효과들이 보고되었으나 이에 대처할만한 처방은 없다.

○ 단백질의 카르바밀화는 만성신장 질환, 심혈관 질환 및 류마티스 관절염과 같은 여러 가지 질병의 발생과정에 관여한다. 또한 카르바밀화는 새로운 epitopes(항원 결정인자)를 만들어 자가항체 형성을 촉발하고 따라서 관절염과 같은 자가면역 질병을 일으키는데 기여한다.

○ 카르바밀화는 몇 가지 중대한 질병과 관련되므로 국내 의학계에서 관심을 두고 연구하고 있다. 앞으로 질병과 관련된 핵심 단백질을 찾아서 카르바밀화의 여부를 확인해야 하고, 또한 카르바밀화의 정도도 밝혀야 할 것이다. 메커니즘이 밝혀지면 치료방법이 개발될 수 있을 것이다.

 

저자

Jing Shi, Peter A. van Veelen, Michael Mahler, GeorgeM.C. Janssen, JanW. Drijfhout, TomW.J. Huizinga, Rene E.M. Toes, Leendert A. Trouw

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

13()

잡지명

Autoimmunity Reviews

과학기술
표준분류

바이오

페이지

225~230

분석자

서*림

분석물

• 카르바밀화 그리고 자가면역과 다른 질병에서 카르바밀화된 단백질에 대한 항체.pdf [331,789 byte]

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