GPCR에 의한 베타 어레스틴의 촉매 활성화 메커니즘

어레스틴(Arrestin)은 GPCR(G-protein-coupled receptors)의 핵심 동반 단백질이며, 수용체 내부화 및 G-단백질과 독립적인 경로를 통한 신호전달을 담당하고 있다. 어레스틴과의 결합은 수용체 말단에 인산화를 필요로 하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 이번 주 네이처에 발표된 두 편의 연구 논문에서는 말단 인산화와 무관한 촉매 활성화 모드의 어레스틴을 확인할 수 있었다. 첫 번째 논무에서 Mark von Zastrow와 공동연구원들은 어레스틴의 이러한 촉매 활성화 모드가 GPCR 막투과 코어와의 일시적인 상호작용을 통해서 살아 있는 세포에서 작동하게 된다는 사실을 확인하였다. 어레스틴은 수용체로부터 분리된 후에 활성화되었으며, 그 이후에 세포막의 인지질과 상호작용하였으며, 클라스린(clathrin)이 활성화된 상태의 어레스틴을 안정하게 하였으며, 클라스린이 코팅된 구조에 축적되는 것으로 확인되었다. GPCR 말단은 수용체가 축적되는지를 판단하였다. Ron Dror와 공동연구원들이 발표한 두 번째 논문에서는 GPCR의 코어 및 말단에 의한 어레스틴 활성화에 대한 다양성을 분자 생물학적 다이나믹스 시뮬레이션과 형광 실험을 통해 구조적인 메커니즘을 제공하였다. 이러한 연구 결과를 통해서 세포 내 어레스틴의 기능과 관련된 메커니즘을 보다 더 이해할 수 있게 되었으며, 어레스틴에 의해 일어나는 편향된 신호전달에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있게 되었다.