핵 수용체는 세포 신호, 대사, 발달 및 항상성을 포함한 많은 생물학적 과정에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 핵 수용체는 나중에 사용하기 위해 에너지를 저장하는 지질 방울의 형성에 관여하죠 오늘은 핵 수용체와 정보전달에 대해서 살펴보겠습니다.
핵 수용체와 정보전달
스테로이드 호르몬 및 갑상선 호르몬은 비교적 작은 분자의 소수성 화합물이고 세포막을 통과하여 세포 내에 존재한 수용체(핵 수용체 결합에 의하여 표적 유전자의 발현을 조절한다.
스테로이드 호르몬은 또한 여성 호르몬(에스트로겐, estrogen), 남성 호르몬(안드로겐,androgen), 황체호르몬(프로게스테론, progesterone), 당류코르티코이드(glucocorticoid),염류코르티코이드(mineralcorticoid)로 분류되며 성 행위의 조, 당 대사 조절, Na'의 재흡수 추진 등 다양한 작용을 나타낸다.
최근 수십 년간 이들 호르몬에 대한 수용체 단백질의 정제 및 그 유전자의 클로닝(cloning)이 계속해서 성공하고 있고, 그 결과 수용체의 구조는 서로 유사하고, 슈퍼 패밀리(super family)를 형성하고 있는 것이 밝혀졌다.
수용체 단백질
수용체 단백질은 A~F의 6개의 영역으로 나뉘며, C 영역은 DNA에의 결합, E 영역은호르몬과의 결합에 필요하며 (그림 2. 2), 수용체간의 서로의 유사성은 매우 높다. 슈퍼패밀리(super family)를 형성하고 있는 수용체의 리간드에는, 비타민 A(레티놀산) 또는1,25- 디하이드록시 비타민 D를 포함한다
이러한 비타민들은 엄밀한 의미에서는 호르몬으로 분류되지 않지만, 그 수용체는 스테로이드/갑상선 호르몬 수용체 구조와 유사하여,핵 수용체 슈퍼패밀리 수용체에 속하고 있다.핵 수용체 슈퍼패밀리 수용체는 서로 유사성이 높은 것으로 그러한 유전자들은 오랜 시간 동안 1개의 수용체 유전자로부터 진화해 왔던 것으로 생각된다.
활성화된 수용체(activated receptor)와 당류코티코이드의 복합체는 핵 내로 이행하여 DNA에 결합하고 표적 유전자로부터의 전사를 촉진시킨다. 수용체는 이량체(homodimer를 형성하고 호르몬 응답배열(hormone responsive element, HRE)에 결합한다. 이량체 형성에는 수용체의 C 및 E 영역이 관여하고 있다.
한편 에스트로겐 수용체는 에스트로겐이 존재하지 않을 때도 핵 내에 존재하고 있지만 에스트로겐과 결합하면 DNA와 결합할 수 있게 된다. 어느 쪽으로 보더라도, 핵 수용체 슈퍼패밀리(super family)를 구성한 수용체는 양 리간드 (ligand)가 결합하면 HRE라고 불리는 DNA 배열에 결합할 수 있게 된다
당류코르티코이드 수용체형의 경우를 제외하면 어느 것이나 기본 모티브의 배열을 인식하고 있고 이 모티브의 방향 및 모티브 사이의 거리의 차이에 의해 결합하는 수용체가 결정되고 있다. 또한 HRE가 기본 모티브가 2개 연결된 구조를 가지고 있는 것은 수용체가 이량체를 형성한 DNA에 결합하고 있는 것을 표시하고 있고 파란드롭형에서는 HRE가 중심점으로부터 좌우대칭의 구조를 하고 있기 때문에 한 점을 중심으로 같은 혐의 2분자수용체가 덩어리를 갖는 호모 같은 이량체 구조를 해서 결합한다.
한편, tandem 형의 경우에는 다른 2분자의 수용체(예를 들면 레티노이드 X 상선 수용체)가 결합체를 이루어 테트라 (tetra) 이량체의 결합이 일반적이다.
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