cGAS에 의한 세포질 내 DNA 검출과 관련된 구조 분석

선천성 면역 시스템에 의한 세포질 DNA의 검출 및 신호전달 메커니즘은 침입한 세균 및 바이러스를 검출하는데 관여하기 때문에 수 많은 연구의 대상이 되어 왔다. 세포질 내 DNA는 DNA 센서 cGAS(cyclic-GMP-AMP synthetase)를 활성화시킴으로써 제 1형 인터페론을 유도하는 것으로 알려져 있다. cGAS는 STING(stimulator of interferon genes)으로 알려져 있는 단백질을 활성화시킴으로써 사이클린 디-뉴클레오타이드(cyclic di-nucleotide)의 합성을 촉매한다. Karl-Peter Hopfner와 공동연구원들은 cGAS 단독에 대한 C-말단 단편의 결정 구조를 밝혔을 뿐만 아니라, UTP 또는 DNA-ATP-GTP 복합체와 결합한 상태에 대해서도 결정구조를 밝힌 연구 결과를 발표하였다. 이번 주 네이처에 같이 발표된 또 다른 연구 논문에서 Veit Hornung과 공동연구원들은 cGAS의 생산물이 기존에 특성이 밝혀진 사이클릭 디뉴클레오타이드와는 다르다는 사실을 밝혔다. 이들은 구아노신과 아데노신 간의 2’-5’ 결합을 가진 독특한 형태의 사이클릭 디뉴클레오타이드였다. 2단계에 걸친 cGAMP(2’-5’)의 합성은 cGMP-STING 축이 관여하는 자가 면역 질환을 치료할 수 있는 특정 억제인자를 개발하는데 이용될 수 있을 것으로 보인다.