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INNOVATION이달의 우수 논문TGF-β 세포 신호 전달을 조절하는
단백질 분해 조절 효소 발굴

차병원이 2018년 9월 25일부터 10월 22일까지 약 한 달간 세계적 학술지에 게재한 연구 성과를 소개한다.
SCI(Science Citation Index)는 미국 톰슨 사이언티픽(Thomson Scientific, 구 ISI)사가 과학기술 분야 학술지에 게재한 논문의 색인을 수록한 자료다. SCI에는 설립 초기부터 현재까지 구축한 1000만 건 이상의 과학기술 정보가 수록되어 있으며, 특정 논문이나 책 등을 얼마나 많이 인용했는지 알려주는 인용 지수는 물론 어떤 논문에 인용했는지도 알 수 있다.



차병원보는 세계적으로 권위 있는 SCI(Science Citation Index)급 학술지에 게재된 우수 논문 중 연구 실적과 논문 인용 지수, 연구 기여도 등을 폭넓게 고려해 엄선한 논문을 매달 한 건씩 소개한다. 이달에 소개할 논문은 2018년 10월 < Cellular and Molecular Life Sciences >에 소개된 차 의과학대학교 의생명과학과 백광현 교수의 논문 ‘TGF-β 세포 신호 전달을 조절하는 단백질 분해 조절 효소 발굴’이다.


세포 활성 조절에 중요한 TGF-β

우리 몸을 구성하고 있는 세포는 여러 가지 환경 변화에 대응해 내부 상태를 일정하게 유지하려는 항상성을 띤다. 세포의 항상성이 깨지면 질환이 발생하는데, TGF-β는 세포의 항상성을 지키기 위해 일어나는 세포 활성을 조절하는 핵심 물질이다. 세포막에 있는 TGF-β 수용체 1형과 TGF-β 수용체 2형에 TGF-β가 결합하면 복합체를 형성해 세포가 활성화되고, 하위 단백질을 활성화시킨다. 이를 TGF-β 세포 신호 전달이라고 한다. 이때 활성화된 하위 단백질이 세포의 증식과 사멸을 조절해 항상성을 유지하기 때문에 TGF-β 세포 신호 전달의 조절 및 안정화는 매우 중요하다.


TGF-β 신호전달에 관여하는
단백질분해조절 효소들


활성 단백질분해조절 효소
USP2a, USP4, USP9X,
USP11, USP15, USP37,
OTUB1, AMSH2


억제 단백질분해조절 효소
USP4, USP26,
CYLD, A20


TGF-β 세포 신호 전달을 조절하는 단백질 분해 조절 효소


일반적으로 세포 내 단백질의 항상성 유지 기능이 깨지게 되면 다양한 질병이 일어날 수 있다. 이번 연구를 통해 TGF-β 세포 신호 전달에 작용하는 단백질도 단백질 분해 조절 효소의 영향을 받는다는 사실을 밝혔으며, 단백질의 항상성을 유지하는 단백질 분해 조절 효소의 중요성을 확인했다. 활성 단백질 분해 조절 효소는 TGF-β 세포 신호 전달을 강화하고, 억제 단백질 분해 조절 효소는 TGF-β 세포 신호 전달을 악화시키며, DNA 손상 반응, 히스톤 단백질 변형, RNA Splicing, 세포 주기와 사멸·성장·발달, 줄기세포 유지 및 분화 등을 조절할 수 있다.


전 세계적으로 주목하는 단백질 분해 조절 효소

TGF-β 세포 신호 전달은 수많은 단백질 변형 과정을 통해 조절된다. 여러 연구 결과에 따르면 단백질 분해 조절 효소의 발현과 억제, 과발현에 의해 TGF-β 세포 신호 전달이 조절될 경우 세포 성장이 억제되거나 암의 진행과 전이에 영향을 미칠 수 있다. 이에 단백질 분해 조절 효소의 기능이 장차 인간의 질병 치료를 위한 강력하고 매력적인 요소가 될 것으로 주목받고 있다.

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