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¿ø¼Ò ¡í ºñ±Ý¼Ó¼º ¡í Ȳ Sulfur Ȳ Sulfur Ȳ Sulfur - ȲÇÔÀ¯ ¿µ¾ç¼ººÐ - ¸ÞÄ¡¿À´Ñ methionine, È£¸ð½Ã½ºÅ×ÀÎ - ½Ã½ºÅ×ÀÎ Cysteine --> Ÿ¿ì¸° - Glutatione : cysteine+glutamate+glycine - DMSO, MSM, NAC, ½Ã½ºÆ¾ - ȲÇÔÀ¯ Çâ±â¼ººÐ - H2S Ȳȼö¼Ò - ½Å°æÀü´Þ¹°Áú - ¾ÆȲ»ê, ¾ÆȲ»ê : ¿ÍÀο¡ Çʼö? Áö±Ý²¯ ¸ô¶ú´ø ´Ü¹éÁú ±³Â÷°áÇÕ(crosslink) ¹ß°ß: N-O-S bridge »ý¸í°úÇÐ ¾çº´Âù (2021-05-10) ÀÌȲȹ°(disulfide)À̶ó´Â ºÐÀÚ ±³Â÷°áÇÕ(molecular crosslink)Àº ¸¹Àº ´Ü¹éÁúÀÇ 3D ±¸Á¶¸¦ ¾ÈÁ¤ÈÇϸç, ¶§·Î´Â ´Ü¹éÁúÀÇ ±â´É±îÁöµµ Á¶ÀýÇÏ´Â °ÍÀ¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ÀÌȲȹ°ÀÌ ´Ù°¡ ¾Æ´Ï´Ù. µ¶ÀÏ ±«ÆÃ°Õ ´ëÇб³ÀÇ °úÇÐÀÚµéÀº ¶Ç ÇÑ °¡Áö À¯ÇüÀÇ Á¶Àý¼º ´Ü¹éÁú ±³Â÷°áÇÕ(regulatory protein crosslink)À» ¹ß°ßÇß´Ù. Protein structure with the newly identified switch between a cysteine and lysine residue showing its structure and electron density. This discovery has wide-reaching implications for understanding and treating diseases. Photo: K Tittmann / ¨Ï Göttingen University ¢º ÀÌȲȹ° ±³Â÷°áÇÕ(disulfide crosslink)Àº ÀÚ¸® Á» ºñÄÑ Áà¾ß°Ú´Ù(Âü°í 1). ´Ü¹éÁú¿¡¼ »õ·Î¿î Á¾·ùÀÇ ±³Â÷°áÇÕÀÌ ¹ß°ßµÇ¾ú±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. µÎ °³ÀÇ ½Ã½ºÅ×ÀÎ Àܱâ(cysteine residue)¸¦ ¿¬°áÇÏ´Â ¡¸S-S °¡±³(ÊÎé)¡¹ ´ë½Å, ±×°ÍÀº ¶óÀ̽Å(lysine)°ú ½Ã½ºÅ×ÀÎ Àܱ⸦ ¿¬°áÇÏ´Â ¡¸N-O-S °¡±³¡¹·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù. [Âü°í·Î, "N"Àº ¶óÀ̽ŠÀܱâÀÇ ¾Æ¹Ì³ë±â(-NH2)¿¡¼ ¿À°í, "O"´Â »ê¼ÒÀÇ ¿øÀÚÀ̸ç, "S"´Â ½Ã½ºÅ×ÀÎ ÀܱâÀÇ Ä¡¿Ã±â(-SH)¿¡¼ ¿Â´Ù.] ¡¸S-S °¡±³¡¹¿Í ¸¶Âù°¡Áö·Î, ¡¸N-O-S °¡±³¡¹´Â °íÂ÷ÀûÀÎ ´Ü¹éÁú ±¸Á¶¸¦ ¾ÈÁ¤È½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ ¡¸N-O-S °¡±³¡¹ÀÇ Çü¼ºÀº ÈÇÐÀûÀ¸·Î °¡¿ªÀûÀÎ(chemically reversible) °ÍÀ¸·Î º¸À̹ǷÎ, ¡¸N-O-S °¡±³¡¹´Â ´Ü¹éÁú Á¶ÀýÀÇ »õ·Î¿î °¡´É¼ºÀ» ½Ã»çÇÑ´Ù. »õ·Î ¹ß°ßµÈ ±³Â÷°áÇÕÀº µ¶ÀÏ ±«ÆÃ°Õ ´ëÇб³ÀÇ °úÇÐÀڵ鿡 ÀÇÇØ ¹ß°ßµÇ¾ú´Âµ¥, ±×µéÀº ÀÌ°ÍÀÌ ´Ü¹éÁú°øÇÐ(protein engineering)Àº ¹°·Ð ½Å¾à°³¹ßÀÇ ¹ßÆÇÀÌ µÇ±â¸¦ ±â´ëÇÏ°í ÀÖ´Ù. ´Ü¹éÁú°øÇÐÀÚµéÀº ¶óÀ̽Å-½Ã½ºÅ×ÀÎ ¸ðƼÇÁ(lysine–cysteine motif)¸¦ õ¿¬/µðÀÚÀÌ³Ê ´Ü¹éÁú¿¡ µµÀÔÇÏ°í, ½Å¾à ¼³°èÀÚµéÀº ¼ÒºÐÀÚ ¾ïÁ¦Á¦(small-molecule inhibitor), Ç×ü, ³ª³ëü(nanobody), ¶Ç´Â ÀÌ·¯ÇÑ ºÐÀÚµéÀÇ Æ÷ÇÕü(conjugate)¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ±× ¸ðƼÇÁ¸¦ °Ü³ÉÇÒ °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. °úÇÐÀÚµéÀº 5¿ù 5ÀÏ ¡¶Nature¡·¿¡ ½Ç¸° "A lysine–cysteine redox switch with an NOS bridge regulates enzyme function"¶ó´Â Á¦¸ñÀÇ ³í¹®¿¡¼(Âü°í 2) ÀÌ·¯ÇÑ °¡´É¼ºµéÀ» Á¦½ÃÇß´Ù. ¶ÇÇÑ ±×µéÀº ÀڽŵéÀÌ ¡¸N-O-S °¡±³¡¹¸¦ ¹ß°ßÇÏ°Ô µÈ °úÁ¤µµ ±â¼úÇß´Ù. ¢Ñ ¶óÀ̽Űú ½Ã½ºÅ×ÀÎ »çÀÌÀÇ °¡±³(ÊÎé)´Â ¾î¶»°Ô Çü¼ºµÇ´Â°¡? (Âü°í 3) µ¶ÀÏ ±«ÆÃ°Õ ´ëÇб³ÀÇ Wensien et al.Àº 5¿ù 5ÀÏ ¡¶Nature¡·¿¡ ½Ç¸° ³í¹®¿¡¼, "ÀÓÁú±Õ(Neisseria gonorrhoeae)ÀÇ Æ®·£½º¾Ëµ¹¶ó¾ÆÁ¦(transaldolase)¶ó´Â È¿¼Ò¿¡ ÇϳªÀÇ ºÐÀÚ ±³Â÷°áÇÕ(molecular crosslink)ÀÌ Á¸ÀçÇϴµ¥, ±× ³»¿ëÀÎÁï 'ÇϳªÀÇ »ê¼Ò ¿øÀÚ(O)°¡ (¶óÀ̽ŠÀܱâ Ãø¼âÀÇ) Áú¼Ò ¿øÀÚ(N)¿Í (½Ã½ºÅ×ÀÎ Àܱâ Ãø¼â)ÀÇ È² ¿øÀÚ(S)¸¦ ¿¬°áÇÏ´Â °Í'ÀÌ´Ù"¶ó°í º¸°íÇß´Ù. ÀúÀÚµéÀÇ Á¦¾È¿¡ µû¸£¸é, ±×·¯ÇÑ ¡¸N-O-S °¡±³¡¹´Â Ãø¼â¿Í »ê¼Ò ºÐÀÚ(O2)ÀÇ ¹ÝÀÀ¿¡ ÀÇÇØ Çü¼ºµÈ´Ù°í ÇÑ´Ù. ¡¸N-O-S ¸ðƼÇÁ¡¹´Â Åë»óÀûÀ¸·Î ºÒ¾ÈÁ¤Çϸç, ¾Æ¸¶µµ ÁÖº¯ÀÇ ´Ü¹éÁú ±¸Á¶¿¡ ÀÇÇØ ¾ÈÁ¤ÈµÇ´Â °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. ±×·¯³ª ±×°ÍÀº ȯ¿øÁ¦(reducing agent)¿¡ ÀÇÇØ Àý´ÜµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×¸²¿¡ Ç¥½ÃµÈ ȸ»ö ±¸(Ϲ)´Â ´Ü¹éÁú ºÐÀÚÀÇ ´Ù¸¥ ºÎºÐÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù. (À̹ÌÁö¸¦ ´©¸£½Ã¸é, ¿øº» À̹ÌÁö¸¦ º¸½Ç ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ) ¢º ±«ÆÃ°Õ ´ëÇб³ Ä«ÀÌ Æ¼Æ®¸¸ ±³¼ö(ºÐÀÚÈ¿¼ÒÇÐ)ÀÇ ÁöÈÖ ÇÏ¿¡, °úÇÐÀÚµéÀº ÀÓÁú±Õ(Neisseria gonorrhoeae)¿¡°Ô¼ ÃßÃâÇÑ ´Ü¹éÁú¦¡Æ®·£½º¾Ëµ¹¶ó¾ÆÁ¦(transaldolase)¦¡À» ¿¬±¸ÇÏ´ø ÁßÀ̾ú´Ù. ÀÓÁúÀº ÀüÇüÀûÀ¸·Î Ç×»ýü·Î Ä¡·áµÇÁö¸¸, Ç×»ýÁ¦³»¼ºÀ» ¶î °¡´É¼ºÀÌ ³ô´Ù. ±×·¡¼ »õ·Î¿î Ä¡·á¹ýÀ» °³¹ßÇϱâ À§ÇØ, ±×µéÀº ÀÓÁú±ÕÀÇ Åº¼Ò´ë»ç¿¡¼ ÇÙ½É ¿ªÇÒÀ» ¼öÇàÇÏ´Â ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶¿Í ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀ» ¿¬±¸Çß´Ù. ±×·±µ¥ ³î¶ø°Ôµµ, ±× ´Ü¹éÁúÀº »êÈ¿Í È¯¿ø¿¡ ÀÇÇØ on/offµÉ ¼ö ÀÖ´Â °Í¦¡ÀÌ°ÍÀ» »êÈȯ¿ø ½ºÀ§Ä¡(redox switch)¶ó°í ÇÑ´Ù¦¡À¸·Î ¹àÇôÁ³´Ù. ÀÌ ¹ß°ßÀ¸·Î ÀÎÇØ, °úÇÐÀÚµéÀº '±× ½ºÀ§Äª È°¼º(switching activity)ÀÌ ÀÌȲȹ°ÀÇ ±³Â÷°áÇÕÀÏ °Å¾ß'¶ó°í »ý°¢ÇÏ°Ô µÇ¾ú´Ù. ±×·¡¼ ÇԺθ£Å©¿¡ ÀÖ´Â DESY ÀÔÀÚ°¡¼Ó±â(DESY particle accelerator)¿¡¼ "on" »óÅÂ¿Í "off" »óÅÂÀÇ ´Ü¹éÁú ±¸Á¶¸¦ ¿¢½º¼±À¸·Î Çص¶Çß´Ù. ±×·¨´õ´Ï À¢°É. ±× ½ºÀ§Ä¡´Â µèµµ º¸µµ ¸øÇÑ ÈÇб¸Á¶¸¦ Áö´Ñ °ÍÀ¸·Î µå·¯³µ´Ù. Áï, ¶óÀ̽Űú ½Ã½ºÅ×ÀÎÀ̶ó´Â ¾Æ¹Ì³ë»êÀÇ ÀܱⰡ ÇϳªÀÇ »ê¼Ò¿øÀÚ¿¡ ÀÇÇØ ¿¬°áµÇ¾î ÀÖ¾ú´ø °ÍÀÌ´Ù. "»êÈ/ȯ¿øµÈ »óÅÂÀÇ ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶¸¦ ¿¢½º¼±À¸·Î ºÐ¼®Çϸé, »êÈȯ¿ø È°¼ºÈ(redox activation) ¶§ÀÇ ±¸Á¶Àû ÀÌ¿Ï(structural relaxation)¿¡ °ü¿©ÇÏ´Â ÀåÀüµÈ ½ºÇÁ¸µ ¸ÞÄ¿´ÏÁò(loaded-spring mechanism)À» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ±×°ÍÀº ´Ü¹éÁú Ç¥¸éÀÇ ¡¸¾Ë·Î½ºÅ׸¯ »êÈȯ¿ø ½ºÀ§Ä¡(allosteric redox switch)¡¹¿¡¼ ´Ü¹éÁú ³»ºÎÀÇ ¡¸È°¼ººÎÀ§(active site)¡¹·Î ÆÛÁ® ³ª°£´Ù"¶ó°í ¡¶Nature¡· ³í¹®ÀÇ ÀúÀÚµéÀº ¸»Çß´Ù. "ÀÌ·¯ÇÑ ÀÌ¿ÏÀº ÇÙ½É Ã˸ÅÀܱâ(catalytic residue)ÀÇ À籸¼º(reconfiguration)À¸·Î À̾îÁ®, È¿¼ÒÈ°¼º(enzymatic activity)À» 10ÀÇ ¸î ½Â(ã«)¸¸Å Áõ°¡½ÃŲ´Ù." ¡¼Âü°í¡½ ´Ü¹éÁúÀÇ ½Ã½ºÅ×ÀÎ Àܱ⿡¼ ÀϾ´Â »êÈȯ¿øÀÇ ÈÇÐ(Redox chemistry of cysteine residues in proteins) a. ÇÙ½É Á¾(key species)°ú ½Ã½ºÅ×ÀΰúÀÇ »êÈȯ¿ø ¹ÝÀÀ: ROS¿¡ ÀÇÇÑ »êȹÝÀÀ, Ä¡¿Ã Ç×»êÈÁ¦³ª È¿¼Ò(Srx)¿¡ ÀÇÇÑ È¯¿ø¹ÝÀÀ. b. ºÐÀÚ³» ¾Ë·Î½ºÅ׸¯ ÀÌȲȹ° °¡±³¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ ¾Ë·Î½ºÅ׸¯ »êÈȯ¿ø ½ºÀ§Ä¡: 2Ȳȹ°ÀÌ »óÀÀÇÏ´Â 2Ä¡¿Ã·Î ȯ¿øµÇ¸é ´Ü¹éÁúÀÇ ±¸Á¶°¡ À籸¼ºµÇ°í, ÀÌ°ÍÀÌ È°¼ººÎÀ§·Î ÀüÆĵǾî È°¼ºÀ» º¯È½ÃŲ´Ù. / ¨Ï Nature (Âü°í 2) ¿¬±¸ÆÀÀº ¼ö¸¹Àº ½ÇÇèÀ» ÅëÇØ À§¿Í °°Àº °á°ú¸¦ ¾ò¾ú´Ù. ¶ÇÇÑ ´Ü¹éÁú ±¸Á¶¿¡ °üÇÑ µ¥ÀÌÅͺ£À̽º¸¦ ºÐ¼®ÇÏ¿©, ÀÌ·¯ÇÑ ½ºÀ§Ä¡¸¦ °¡Á³À» °¡´É¼ºÀÌ ³ôÀº ´Ù¸¥ ´Ü¹éÁúµéÀ» ¿©·¯ °³ ¹ß°ßÇß´Ù. ±×·± ´Ü¹éÁúµéÀÌ ÀÌÀüÀÇ ºÐ¼®¿¡¼ ŽÁöµÇÁö ¾ÊÀº °ÍÀº, ´Ü¹éÁú ±¸Á¶ºÐ¼®ÀÇ Çػ󵵰¡ ³Ê¹« ³·¾Æ È®½ÇÇÑ °á°ú¸¦ ¾òÁö ¸øÇ߱⠶§¹®ÀÎ °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. "³ª´Â ³» ´«À» ¹ÏÀ» ¼ö ¾ø¾ú´Ù." ƼƮ¸¸Àº »õ·Î¿î ½ºÀ§Ä¡¸¦ óÀ½ ¹ß°ßÇßÀ» ¶§ÀÇ ½ÉÁ¤À» ÀÌ·¸°Ô ¼úȸÇß´Ù. "óÀ½¿¡ ¿ì¸®´Â, ±×°Ô ½ÇÇè°úÁ¤¿¡¼ ÀÎÀ§ÀûÀ¸·Î Çü¼ºµÈ ºÎ»ê¹°ÀÏ °Å¶ó°í »ý°¢Çß´Ù. ±×µµ ±×·² °ÍÀÌ, ±× ´ç½Ã¿¡´Â ÈÇÐÀû ½Çü¸¦ ¸ô¶ú±â ¶§¹®ÀÌ´Ù." ƼƮ¸¸°ú µ¿·áµéÀº Çà¿îÀÇ ¿©½ÅÀÌ ÀڽŵéÀÇ ÆíÀ̾úÀ½À» ÀÎÁ¤Çß´Ù. ¿Ö³ÄÇϸé, ±×µéÀÌ ÃøÁ¤ÇÑ °áÁ¤µéÀÌ ÃÊÇØ»óµµÀÇ ´Ü¹éÁú ±¸Á¶°áÁ¤À» Çã¿ëÇÑ ´öºÐ¿¡, »õ·Î¿î ½ºÀ§Ä¡¸¦ ³õÄ¡Áö ¾ÊÀ» ¼ö ÀÖ¾ú±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. "°íÇ°Áú ´Ü¹éÁú °áÁ¤À» ±¤¹üÀ§ÇÏ°Ô °Ë»öÇÑ ´öÀ» ÅåÅåÈ÷ ºÃ´Ù"¶ó°í À̹ø ³í¹®ÀÇ Á¦ÀÏÀúÀÚÀÎ ¸¶¸® º¥Áö¿£Àº ¸»Çß´Ù. "³» ÀÏ»ý¿¡ À̺¸´Ù ´õ ÇູÇÑ ÀûÀº ¾ø¾ú´Ù." ¿¬±¸ÆÀÀº À̹ø¿¡ ¹ß°ßÇÑ »õ·Î¿î ´Ü¹éÁú ½ºÀ§Ä¡°¡ »ý¸í°úÇп¡ ¿©·¯ ¸ð·Î ¿µÇâÀ» ¹ÌÄ¥ °Å¶ó È®½ÅÇÏ°í ÀÖ´Ù. ´Ü¹éÁú °øÇаú ½Å¾à¼³°è¸¦ dz¿ä·Ó°Ô ÇÏ´Â °ÍÀº ¹°·Ð, ¸¹Àº ´Ü¹éÁúµéÀÌ »êÈÈ¿ø¿¡ ÀÇÇØ Á¦¾îµÈ´Ù´Â Á¡À» °¨¾ÈÇÒ ¶§ ±¸Á¶¿¹ÃøÀ» Çâ»ó½Ãų °ÍÀ¸·Î ¿¹»óµÈ´Ù. "NOS °¡±³ Çü¼º¿¡ ´ëÇÑ °ø°£Àû Á¦ÇÑÀº ÀÌȲȹ° °áÇÕ¸¸Å ºýºýÇÏÁö ¾Ê´Ù. ¿Ö³ÄÇÏ¸é ¶óÀ̽ÅÀÇ Ãø¼â°¡ ½Ã½ºÅ×Àκ¸´Ù Ä¿¼, ºÐÀÚ°£/ºÐÀÚ³»¿¡¼ ´Ü¹éÁúÀÇ »ç½½¿¡ °áÇÕÇÏ´Â µ¥ À¶Å뼺À» Çã¿ëÇϱ⠶§¹®ÀÌ´Ù"¶ó°í ¿¬±¸ÆÀÀº µ¡ºÙ¿´´Ù. "¶óÀ̽ÅÀÌ »êÈȯ¿ø ½ºÀ§Ä¡ÀÇ ÀϺηΠ°¡¼¼ÇÔÀ¸·Î½á, ¡¸2Ȳȹ°-2Ä¡¿Ã ½ºÀ§Ä¡(disulfide-dithiol switch)¡¹¿¡ ¸Ó¹°·¶´ø Á¶Àýµµ±¸ »óÀÚ°¡ È®ÀåµÇ¾ú´Ù." ÀÓÁú±ÕÀÌ º¸À¯ÇÑ »êÈȯ¿ø ½ºÀ§Ä¡´Â, ³ªÀ̼¼¸®¾Æ°ú(Neisseriaceae)ÀÇ ´Ù¸¥ ±¸¼º¿øµéÀÇ Æ®·£½º¾Ëµ¹¶ó¾ÆÁ¦¿¡ °íµµ·Î º¸Á¸µÇ¾î ÀÖ´Ù. ¿¹ÄÁ´ë, ±×°ÍÀº ¼ö¸·¿°±Õ(Neisseria meningitides, ¾î¸°ÀÌÀÇ ¼ö¸·¿°°ú ÆÐÇ÷ÁõÀ» ÃÊ·¡ÇÏ´Â ÁÖ¿ä º´¿øü)ÀÇ Æ®·£½º¾Ëµ¹¶ó¾ÆÁ¦¿¡ Á¸ÀçÇÑ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº ´Ü¹éÁú µ¥ÀÌÅ͹ðÅ©(Protein Data Bank)¸¦ °Ë»öÇÏ¿©, NOS °¡±³°¡ »ý¹°°è Àüü(È£¸ð »çÇÇ¿£½º Æ÷ÇÔ)ÀÇ ´Ù¾çÇÑ ´Ü¹éÁú Æйи®¿¡ Á¸ÀçÇϸç, Á¾Á¾ Ã˸Å/Á¶Àý ÇÖ½ºÆý(catalytic or regulatory hotspot)¿¡ À§Ä¡ÇÑ´Ù´Â »ç½ÇÀ» ¹ß°ßÇß´Ù. À̹ø ¹ß°ßÀº ´Ü¹éÁú ¹× ÆéŸÀ̵åÀÇ ¼³°è´Â ¹°·Ð, ¡¸¶óÀ̽Å-½Ã½ºÅ×ÀÎ »êÈȯ¿ø ½ºÀ§Ä¡¡¹¸¦ °Ü³ÉÇÏ´Â ½Å±Ô ¾àÇ° ¹× Ç×ü °³¹ß(Âü°í 4, Âü°í 5)¿¡ Àü·«À» Á¦°øÇÒ °ÍÀ¸·Î º¸ÀδÙ. Ãâó: [BRIC BioÅë½Å¿ø] [¹ÙÀÌ¿ÀÅäÇÈ] Áö±Ý²¯ ¸ô¶ú´ø ´Ü¹éÁú ±³Â÷°áÇÕ(crosslink) ¹ß°ß: N-O-S bridge ( https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=330658&SOURCE=6 ) |
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