[단백질분해]단백질 분해 효소체학(Protease Degradomics)에 관한 고찰

소개글

단백질 분해 효소체학(Protease Degradomics)에 관한 고찰

목차

▶ 서론

▶ 단백질 분해 효소체학(Degradomics)과 단백질 분해 효소체(Degradome)의 정의

▶ 총체적인 연구 방법의 필요성

▶ 단백질 분해 효소에 대한 관점의 변화

▶ 앞으로의 전망

본문내용

최근 들어 단백질 분해에 대한 연구자들의 관심이 괄목할 만하게 변화된 것을 느낄 수 있다. 초기에 단백질 분해효소는 단지 단백질의 분해와 관련된 비특이적으로 단백질을 분해하는 역할만을 한다고 생각되었으나, 모든 생물체에서 생물학적인 기능을 세포수준에서 정확하게 조절하는데, 특정한 펩타이드 결합을 가수분해하는 단백질 분해과정이 결정적인 역할을 하고 있다는 것이 속속 밝혀져 왔다. 단백질 분해효소들은 비가역적인 펩타이드 결합의 가수분해를 통하여 단백질들의 활성이나 운명을 조절하는데, 예를 들면 단백질들의 세포내부나 외부위치 지정 조절 또는 세포 표면으로부터의 분리, 여러 가지 성장인자 호르몬 사이토카인 효소 단백질 분해효소의 활성화 또는 비활성화, 수용체의 agonist의 antagonist 전환, cryptic neoprotein의 표출(단백질 분해에 따른 생성 단백질이 원 단백질과 상이한 기능을 갖는 경우)등이다. 따라서 단백질 분해 효소는 넓은 범위의 여러 가지 중요한 세포기능을 시작하거나, 조절하거나, 끝내는 역할을 하며 이는 생리활성 물질의 분해를 통하여 이루어지며 이는 필수적인 생물학적인 과정인 DNA복제, 세포주기조절, 세포증식, 분화, 이동, 상변태, 조직 리모델링, 신경세포 성장, haemostasis, 상처치유, 면역과정, 혈관 신생, 세포사멸에 직접적으로 작용하여 이루어진다. 모든 생명체의 생명현상에 대한 단백질 분해효소의 기능적 관련성은 아무리 강조하여도 지나치지 않은 것이, 세포사멸에 있어서 잘못된 시공간적인 단백질 분해효소의 결핍이나 부족은 중대한 결과를 초래하는데 이는 암, 관절염, 퇴행성 신경질환, 심혈관계 질환으로 나타날 수 있다. 게다가 많은 감염성 질병을 일으키는 미생물, 바이러스와 기생생물들은 단백질 분해효소를 독성인자로 사용하며, 동물의 독도 단백질 분해 효소를 포함하며 이들은 조직을 파괴하거나 숙주의 반응을 무력화시킨다. 따라서 제약업계에서 보면 단백질 분해 효소와 그의 기질 단백질은 신약개발의 주요 타깃이며 관심을 가질 수밖에 없다.

참고 자료

1. Barrett, A. J. et al. (eds) Handbook of Proteolytic Enzymes (Academic, London, 1998).

2. McQuibban, G. A. et al. Inflammation dampened by gelatinase A cleavage of monocyte chemoattractant protein-3. Science 289, 1202 1206 (2000).

3. MacBeath, G. & Schreiber, S. L. Printing proteins as microarrays for high-throughput function determination. Science 289, 1760 1763 (2000).

4. Liu, Y., Patricelli, M. P. & Cravatt, B. F. Activity-based protein profiling: the serine hydrolases. Proc. Natl Acad. Sci. USA 96, 14694 14699 (1999).

5. Greenbaum, D. et al. Chemical approaches for functionally probing the proteome. Mol. Cell. Proteomics 1, 60 68 (2002).

6. Weissleder, R. Scaling down imaging: Molecular mapping of cancer in mice. Nature Rev. Cancer 2, 1 8 (2002).

7. Gygi, S. P. et al. Quantitative analysis of complex protein mixtures using isotope-coded affinity tags. Nature Biotechnol. 17, 994 999 (1999).

8. Mitchell, P. A perspective on protein microarrays. Nature Biotechnol. 20, 225 229 (2002).

9. Harris, J. L. et al. Rapid and general profiling of protease specificity by using combinatorial fluorogenic substrate libraries. Proc. Natl Acad. Sci. USA 97, 7754 7759 (2000).