물리적인 힘에 의해서 활성화되는 피에조 단백질 이온 채널

다양한 조직들은 물리적인 힘을 감지하고 반응할 수 있으며, 이러한 물리적인 감각은 촉각, 통증, 청각장애, 그리고 고혈압과 같은 다양한 생물학적 프로세스 및 질환들과 연관되어 있다. 기계적인 힘을 생물학적 신호로 변환시키는 세포신호변환(mechanotransduction)은 특화된 양이온 채널이 관련되어 있을 것으로 생각되고 있다. Ardem Patapoutian과 공동연구원들은 동물에서부터 식물 및 원생동물에 이르기까지 잘 보존되어 있는 ‘피에조(Piezo)’ 계열의 거대 막투과성 단백질이 오랫동안 찾아왔던 물리적인 힘에 의해서 활성화되는 이온 채널이라는 사실을 발견하였다. Coste 등은 Drosophila melanogaster의 피에조 단백질이 인간 배아 신장 세포에서 물리적인 힘에 의해서 활성화된 양이온 흐름을 유발하며, 기능적인 보존이 되어 있는 것을 확인하였다. 생쥐 및 파리 피에조 단백질에 의해서 유발된 양이온 흐름을 비교한 결과 독특한 세공 특성을 통한 활성을 가지며, 피에조 단백질이 개별적인 특성을 가진 이온 채널이라는 사실을 확인할 수 있었다. Kim 등은 피에조 단백질이 초파리에서 통증을 느끼는데 필수적인 인자라는 사실을 확인하였으며, 피에조가 생리학적으로 연관된 메카노센서라는 사실을 in vivo에서 처음으로 증명하였다. [Article, 176쪽].