세포 소기관 사이의 교신: 항상성과 질병사이의 신호전달

전문가 제언

○ 세포 소기관들은 다른 소기관들과 관련 없는 고립되고 정체된 단위체들이 아니고, 소기관들 사이에 역동적인 접촉을 통해서 세포 내 여러 생리작용에 관여한다. 소기관간의 물리적 접촉면은 Ca2+와 지방 항상성 유지에 있어서 대단히 중요하며 대사, 신호전달, 세포자살 등의 많은 필수기능들을 제어하는 발판으로 작용한다.

 

○ 세포 소기관에는 많은 종류가 있으나 특히 ER, 미토콘드리아, 원형질막(PM), 골기체, 세포핵이 매우 중요하다. 상이한 소기관들은 보통 한 쌍씩 짝을 이루어 가깝게 인접하나 융합하지 않고, 특수한 단백질을 매개하여 서로 통신을 한다. 예컨대, ER 내강 Ca2+을 감지하는 막-관통 단백질인 STIM1에 의해서 ER Ca2+ 결핍을 원상태로 회복시킨다. 이것은 ER-PM 접촉자리에서 일어난다.

 

○ 세포가 생존하기 위해서 세포 내 소기관들이 각자의 기능을 충분히 발휘하여야 한다. 핵은 DNA를 보존하고, DNA 복제와 RNA 전사를 담당한다. 소포체(ER)는 두 가지가 있는데 조면소포체(rough ER)는 단백질을 합성하고, 활면소포체(smooth ER)는 지방합성자리이다. 골지체는 ER에서 합성된 생성물이 들어가서 가공된다. 미토콘드리아는 산화대사 자리이고 ATP를 합성한다. 각 소기관의 기능은 소기관들 사이의 접촉에 의해서 상호 조절된다.

 

○ 이와 같이 소기관들이 세포 내에서 중요한 생리작용을 하기 때문에 질병 발생과도 밀접하게 관련된다. ER-미토콘드리아 접촉은 폐동맥 고혈압과 관련되며, 알츠하이머병은 최근에 ER-미토콘드리아 접촉의 증가와 관련이 있었다. 또한 부정맥, 심장마비 및 비대현상과 같은 질병들은 소기관 접촉자리의 기능장애와 관련된다. 여러 가지 질병에서 관찰된 변화들이 발병의 원인인지 또는 결과인지는 더 연구되어야 한다.

 

○ 소기관 접촉에 관한 국내 연구는 찾아보기 힘들다. 세계적으로도 ER-미토콘드리아 접촉연구가 주로 이뤄지므로 앞으로 다른 소기관간의 접촉연구가 요망된다. 또한 위에 기술한 질병 외에도 심장 및 폐 마비, 당뇨병, 암, 신경퇴행성 질병, 노화 등으로 연구가 확대되어야 할 것이다.

저자

Roberto Bravo-Sagua, et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

50()

잡지명

The International Journal of Biochemistry & Cell Biology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

55~59

분석자

서*림

분석물

• 세포 소기관 사이의 교신 - 항상성과 질병 사이의 신호전달.pdf [331,562 byte]

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