리서치 하이라이트

병원체 공격 동안 응집(Aggregation)을 막아주는 세포외 단백질 항상성(Extracellular proteostasis)

Nature 584, 7821

세포 안에서 복잡한 샤페론(Chaperones) 네트워크와 단백질 가수분해효소 시스템(Proteolytic machineries)은 단백질 항상성(Proteostasis)을 유지한다. 그러나 세포외 단백질 항상성이 어떻게 조절되는지는 알려져 있지 않다. 본 논문에서 Ivan Gallotta과 연구진들은 Caenorhabditis elegans를 이용하여 세포 외부의 단백질 항상성에 관여하는 분비 단백질들을 발견하였다. 세포외 단백질들은 기질 형성, 다른 세포로의 신호 전달 또는 면역 제공 등과 같은 중요한 역할을 수행한다. Ivan Gallotta과 연구진들은 병원체 공격에 반응하여 상향 조절되고, 단백질 응집(Aggregation)을 억제하며, 동물이 중독(Intoxication)에 저항하고, 노화를 지연시키는 분비 단백질들의 단백질 항상성 네트워크를 밝혀내었다. 이는 세포내 이입(Endocytosis)와 홀다아제(Holdase) 또는 샤페론 활성에 의해 제거와 같은 세포외 단백질 항상성의 뚜렷한 메커니즘을 통해 입증되었다. 저자들은 세포외 단백질 항상성 유도가 병원체의 전파를 막고 분비 강화에 의해 단백질 독성을 완화한다고 발표하였다. 생물 정보학 분석에 따르면, 이러한 세포외 조절인자의 절반이 잠재적인 사람의 Orthologues를 가지고 있으므로, 벌레에서의 세포외 단백질 항상성에 대한 지식은 포유류에서 유사한 발견을 하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 세포외 침전물이 알츠하이머병과 같은 난치성 퇴행성 신경 질환의 특징이라는 사실은 이 연구의 중요성을 부각시킨다.