칼시 뉴린

칼시 뉴린 (할 수있다)는 면역계의 T 세포를 활성화하는 데 중요한 역할을하는 단백질 포스파타제이지만 신체 전체의 다른 칼슘 매개 신호 전달 경로에서도 활성입니다. NF-AT 단백질을 탈 인산화함으로써이 효소는 주로 T 림프구의 특징적인 작용을 담당하는 일련의 유전자 전사를 시작합니다. 이러한 핵심 위치 덕분에 칼시 뉴린은 면역 억제의 여러 치료 방법의 출발점입니다.

칼시 뉴 린이 란?

효소는 두 개의 하위 단위로 구성됩니다. 칼시 뉴린 A (약 60kDa)는 촉매 기능을 담당하고 칼 모둘 린 결합 부위를 가지고있는 반면 칼시 뉴린 B (약 19kDa)는 조절 활성이며 두 개의 칼슘 이온 결합 부위를 가지고 있습니다.

기저 상태에서 CaN은 단백질의 일부가 활성 센터를 차단하기 때문에 비활성 상태입니다.이를 자동 억제라고합니다. 칼슘 활성화 칼 모둘 린과 칼슘 이온의 결합은 완전한 활성화를 위해 필요합니다. 포스파타제로서 칼시 뉴린에는 EC 번호 3.1.3.16이 지정되며, 이는 다른 단백질의 세린 및 트레오닌 잔기의 가수 분해 탈 인산화를 촉매하는 효소를 포함합니다.

기능, 효과 및 작업

효소의 기질 결합 부위는 특히 선택적입니다 NF-ATc (활성화 된 T 세포의 핵 인자, 세포질). 이 전사 인자는 림프구의 세포 혈장에서 발견됩니다. 바닥 상태에서 NF-Atc는 인산화되어 비활성 상태입니다.

면역 반응에서 칼시 뉴린의 역할은 항원의 흡수로 시작됩니다. 바이러스, 박테리아 또는 퇴화 된 세포의 구성 요소-면역계 세포 (단핵구, 대 식세포, 수지상 세포 및 B 세포)에 의해. 이 물질은 처리되어 세포 표면에 표시됩니다.

항원 제시 세포가 T 세포의 T 세포 수용체와 접촉하면 신호 캐스케이드가 움직입니다. 이러한 세포 외 자극은 세포의 칼슘 농도를 증가시킵니다. 칼슘 이온은 CaN B에 결합하여 단백질의 구조를 변경하여 CaN A의자가 억제 도메인을 용해시키고 CaN A에 결합하는 칼 모둘 린을 매개합니다. 이것은 칼시 뉴린을 완전히 촉매 적으로 활성화하고 NF-ATc의 아미노 말단에서 세린이 풍부한 영역 (SRR)을 탈 인산화합니다. 이것은 NF-ATc의 형태 적 변화를 초래하고, 그 결과 전사 인자가 세포 핵으로 수송된다. 거기에서 IL-2와 같은 인터루킨 생산을 담당하는 여러 유전자의 전사를 촉발합니다.

IL-2는 또한 T 헬퍼 세포의 활성화와 사이토 카인의 합성을 보장하여 세포 독성 T 세포의 작업을 지시합니다. 헬퍼 세포는 면역 반응에서 다른 림프구를 제어합니다. B 세포가 형질 세포 또는 기억 세포로 성숙하고 식세포가 활성화 됨으로써 세포 독성 T 세포는 체내 감염되거나 퇴행 된 세포의 파괴를 담당합니다. 칼시 뉴린 없이는이 경로를 따를 수 없기 때문에 효소는 면역 반응에서 중요한 역할을합니다.

효소의 추가 표적 단백질은 예를 들어 영향을 미치는 cAMP 반응 요소 결합 단백질 (CREB)입니다. 신경계와 내부 시계 및 근세포 증강 인자 2 (MEF2)에 영향을 미치며, 이는 부분적으로 배아 발달에서 세포 분화를 담당하고 성인의 일부 조직의 스트레스 반응에 역할을합니다.

교육, 발생, 속성 및 최적의 가치

두 개의 서브 유닛에는 다른 동형이 있으며 (CaN A : 3 동형, CaN B : 2 동형), 일부는 신체 부위에 따라 다르게 표현됩니다. 특히 고환에서만 발생하며 종자 성숙에 관여하는 CaN A γ가 두드러집니다. 면역 체계와 신경에서 중요한 역할을하지만 칼시 뉴린은 거의 모든 조직에서 발견 될 수 있다고 가정 할 수 있습니다. 조절은 합성의 증가 또는 감소를 통해 덜 발생하지만 칼시 뉴린 억제제 CAIN을 통해 이루어집니다. 이것은 예를 들어 방지합니다. NF-AT의 탈 인산화.

RCAN1에 의한 부정적인 피드백 조절은 CaN의 과도하게 높은 세포질 농도가 발생하지 않도록합니다. 활성화 된 (탈 인산화 된) NF-AT는 세포핵에서 RCAN1의 유전자 프로모터에 결합하여 전사를 유발합니다. 생성 된 RCAN1은 CaN에 결합하여 활성을 억제합니다.

질병 및 장애

칼시 뉴린은 다음과 같은 칼시 뉴린 억제제의 표적입니다. 사이클로스포린, 피 메크로 리무스 및 타크로리무스. CaN의 포스파타제 작용을 억제함으로써 면역 억제를 일으 킵니다. 장기 이식 후 거부 반응을 줄이거 나자가 면역 질환에서 염증 과정을 방지합니다.

따라서 CaN 억제제는 류마티스 그룹의 질병 치료에도 사용됩니다. 현재 연구되고있는 다른 접근법은 결핵, 조현 병 및 당뇨병과의 싸움입니다. 고환에 CaN A γ가 독점적으로 존재한다는 것은 피임약 개발에 가능한 역할을 함을 의미합니다. CaN-NA-FT 신호 경로가 관여하는 심장 비대의 경우, CaN 억제제를 투여하여 비대 발생을 예방할 수 있습니다.

다운 증후군을 가진 사람들은 칼시 뉴린 억제 단백질을 암호화하는 일반적인 2 개 대신 3 개의 21 개 염색체를 가지고 있습니다. 이 억제제는 칼시 뉴 린이 혈관 세포와 상호 작용하는 것을 방지하고 이들 세포에서 증식 과정을 촉발합니다. 이 사실은 종양의 경우 특히 중요합니다. 이는 무엇보다도 칼시 뉴린을 통한 혈액 공급을 보장하기 때문입니다. 이 시점에서 개입하면 암의 진행을 효과적으로 예방할 수 있습니다. 예를 들어 찾을 수 있습니다. 다운 증후군 환자의 종양 발생률이 현저히 낮으며이 과정의 표적 억제가 향후 암과의 싸움에서 이점을 제공 할 것으로 기대합니다.

최근에는 칼시 뉴린의 연령 관련 조절 장애가 알츠하이머 병과 같은 신경 질환의 발병에도 역할을 할 수 있다는 증거가 증가하고 있습니다. 효소가 관여하는 신호 경로에 대한 연구는 생화학지도에서 점점 더 많은 흰 반점을 드러냅니다. 동시에,이 핵심 단백질의 도움으로 우리는 미래에 다양한 질병을 더 잘 이해하고 치료할 수 있다는 희망을 열어줍니다.