| 초록 |
1. 개요 소포체(Endoplasmic reticulum; ER)는 세포내소기관 중 하나로, 막으로 감싸인 납작한 구조체와 관 모양의 구조체가 서로 연결되어 그물망과 같은 구조를 하고 있는 세포 내에서 가장 넓게 퍼진 막 구조체이다. 고해상도의 현미경을 통해 소포체를 관찰했을 때, 납작한 구조체와 관 모양의 구조체로 구성되어 있는데, 관 모양의 구조체는 각각 다른 밀도를 보인다. 납작한 판 모양의 구조 역시 여러 관 모양의 구조체(tubule)로 이루어져 있지만, 통상적으로 이들은 납작한 구조체(sheet)로 불린다. 소포체는 세포 내 필수적인 다양한 생리학적 역할을 담당하고 있다. 세포 내 칼슘(Ca2+) 농도 유지, 단백질의 합성, 글리코실화반응(glycosylation), 단백질의 분비 및 이동, 지질 합성 등이 이에 해당한다. 소포체는 또한 세포 내 합성된 단백질이나 세포 밖 단백질들이 제 위치로 이동하기 위한 이동 허브의 역할도 담당하고 있다. 단백질은 합성 후 제 위치로 이동하기 위해 소포체에서 구조적 변화를 겪게 되기도 하며, 골지체, 세포질 등 여러 소기관으로 이동하기 위해서 소포체를 거쳐 간다. 소포체의 구조는 세포의 종류나 조직의 종류에 따라 다양하다. 이는 소포체가 세포의 종류 및 기능에 따라 다양한 기능을 보조하고 수행하고 있음을 의미한다. 자가포식작용(autophagy)은 세포 내의 막을 재료로 삼아 자가포식체를 생성하고 리소좀과의 융합을 통해서 단백질 및 손상된 소기관을 분해, 재이용하는 세포 내 대표적인 분해 기작이다. 세포는 자가포식작용을 통해서 세포 내 불필요한 단백질 및 손상된 부위를 제거하고, 이를 통해 얻어지는 아미노산 등을 세포 내에 필요한 기작에 사용할 수 있도록 한다. 자가포식작용은 일반적으로 이루어지는 비특이적인 기작 외에도 특정 소기관을 관리하고 분해하는 특이적인 자가포식작용이 존재하는데, 그 대표적인 예가 미토콘드리아의 자가포식작용인 미토파지(mitophagy)이다. 최근에는 소포체의 막을 재료로 하여 나타나는 ER-Phagy가 밝혀져 연구가 이루어지고 있으며, 이를 통해서 소포체가 순환이 되며 소포체의 품질이 유지된다고 알려져 있다. ER-phagy는 소포체 스트레스(ER stress) 및 소포체 스트레스 반응(Unfolded protein response; UPS)과도 연관이 있으며, 이외에도 ER 관련 효소를 통한 분해 기작(ERAD), 소포체로부터 비롯된 리소좀을 통한 분해 등과도 연관이 있다는 연구가 발표되었다. 기본적으로 ER-phagy는 소포체를 이용하여 자가포식체를 생성하고 리소좀을 통해서 분해하는 기작을 일컫는다. 세포의 종류에 따라서 ER-phagy는 항상성의 유지를 위한 역할을 수행할 수도 있고, 반대로 스트레스로 작용하기도 한다. 본 보고서에서는 ER-phagy의 역할이 세포에 따라 어떻게 차이를 보일 수 있는지 최근 연구를 통해 정리해보고자 한다. 자세한 기작을 함께 정리함과 동시에 질병과는 어떤 연관이 있는지 논하고자 한다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |
