21, 22번째 아미노산

소개

21, 22번째 아미노산

목차

◎ 21번째 아미노산 - 셀레노시스테인(selenocysteine)
■ 셀레늄 단백질
■ 셀레노시스틴 tRNA 의 염기 변화에 관한 연구

◎ 22번째 아미노산 - 피롤리신(Phyrrolysine)
■ 피롤리신(Phyrrolysine)발견에 대한 관련 기사
■ 사이언스에 실린 22번째 아미노산

본문내용

■ 셀레늄 단백질
셀레늄은 생체 내에서 다양한 형태로 존재하는데 여러 가지 존재 형태의 셀레늄 화합물들 중에서 흥미로운 것은 이 원소가 단백질과 일부 tRNA 변형된 염기로서 존재한다는 사실이다. 더욱이 셀레늄을 지닌 단백질인 셀레늄단백질의 경우, 셀레늄이 현재 21번째 아미노산으로 불리우는 셀레노시스테인(selenocysteine)의 형태로 단백질 내에 존재하는데, 매우 특이하게 일반적으로 단백질 합성 중지 신호인 UGA codon을 중지 신호로 인식하지 아니하고 이곳에 매우 특이적인 작용기작에 의하여 셀레노시스테인이 단백질 내로 삽입되게 된다. 현재까지 알려진 셀레늄단백질들 중 셀레노시스테인의 역할이 밝혀진 것은 극히 일부이다. 가장 잘 알려진 예로는 대표적인 항산화 효소인 glutathione peroxidase Thyroxine(T4)에서 iodine을 제거하여 생물학적으로 더 활성이 있는 triiodothyronine(T3)로 전환시킴으로 갑상선 호르몬 대사에서 매우 중요한 5‘- deiodinase, 최근 셀레늄단백질로 밝혀진 thioredoxin reductase가 있다.
이상에 소개한 바처럼 셀레노시스테인의 생체 내 역할이 알려진 것은 고등생물의 glutathione peroxidase, 5`-deiodinase, thioredoxin reductase 그리고 하등생물의 glycine reductase 경우 이외는 아직 알려진 바가 없다. 하지만 혈장 내에 존재하는 selenoprotein P의 경우 이들이 자유 라디칼(free radical)에 대한 보호기능을 할 것으로 추정되고 있다. 최근 selenoprotein P가 생체내 셀레늄의 분배에 관여한다고 보고하였다. 또한 동물의 정자내 세레노시스테인이정자 미토콘드리아의 바깥막을 안정화시키는 구조적 기능을 할 것으로 추정되고 있다. 이외에도 동물의 white muscle disease에 관여하는 것으로 알려진 selenoprotein W의 기능 역시 글루타치온에 의존적으로 세포내 항산화 작용을 하는 것으로 밝혀졌으며 특히 셀레노시스테인이 그 기능에 절대적으로 중요하는 것으로 보고됨으로써 셀레늄 특히 셀레늄단백질들의 생체내 중요성이 더하게 되었다.

참고자료

· Science : International Edition - AAAS, 296(5572), pp.1409~1410, 2002
· http://bjlee.snu.ac.kr/selenocysteinek.html
· http://bric.postech.ac.kr/issue/images/020528e1.jpg
· http://news.naver.com/news/read.php?mode=LOD&office_id=001&article_id=0000173830
· http://www1.kisti.re.kr/%7Etrend/Content520/biology01.html
· http://bric.postech.ac.kr/issue/aminoacid-05.html