놀면서 공부하기

이번 포스트에서는 nuclear hormone receptor에 대해 알아보자.  앞서 말했던 것처럼 nuclear hormone receptor는 주로 steroid 계열의 hormone들을 인식할 때 중요한 receptor들이고 이들의 경우 세포 막이 아니라 세포 내에 존재하고 있음.    보면 일단 steroid 계열 hormone의 경우 기본적으로 지용성이기 때문에 blood 내를 자유롭게 떠다니지는 못하고, 그 대신 serum binding protein과 같은 특정 protein에 binding된 form으로 운반됨. 그러다가 이 녀석이 세포막을 통과해 세포 안으로 들어오게 되면 nuclear receptor와 만나고, 이렇게 해서 형성된 ligand-receptor 복합체는 핵 안에서 HRE..

이번 포스트에서는 gated ion channel에 대해 알아보자.   다음으로 gated ion channel에 대해 알아보자. 이 channel은 특히 neuron에서 전기신호가 전달되는데 있어서 매우 중요하게 작용함. 이름이 gated ion channel인 것을 보면 짐작할 수 있듯이, 이 녀석은 특정 ligand, 혹은 자극에 의해 channel로 작동하게 됨. 이 때 대표적인 자극으로는 voltage가 있으며, 대표적인 ligand로는 acetylcholine, glutamate, GABA(gamma aminobutyric acid) 등이 있음.    위 그림을 보면, 일단 membrane에 있는 Na+/K+ ATPase의 작용에 의해 세포 내로는 2분자의 potassium ion이, 세포 외..

지난 포스트에 이어서 RTK 신호전달경로에 대해 알아보자.  앞서 포스트에서 살펴보았던 signaling은 훨씬 더 다양한 방식으로 일어날 수 있음.    위 그림을 보자. 이 경우 앞서와 같이 인산화되어 활성화된 IRS-1이 이번에는 PI3K라는 효소와 binding하여 activation시키게 됨. 그러면 PI3K는 PIP2(phosphatidyl inositol bisphosphate)를 인산화시켜 PIP3로 만들어버리게 되고, 이렇게 만들어진 PIP3를 인지하고 PKB라는, Akt의 일종인 단백질이 결합하게 됨. 이 PKB는 GSK3라는 녀석에 인산기를 붙여서 불활성화시켜줌. 원래 active한 GSK3는 GS(glycogen synthase)에 인산기를 붙여서 불활성화시켜주는 역할을 함. 그런데..

이번 포스트에서는 RTK(receptor tyrosine kinase)로 대표되는 enzyme-linked membrane receptor에 대해 알아보자.    enzyme-linked membrane receptor의 대부분은 extracellular ligand-binding domain과 intracellular catalytic domain으로 이루어져 있음. 이 때 이 receptor의 가장 대표적인 예시가 receptor tyrosine kinase이며, 이 경우 intracellular part에 있는 부분이 active해질 시 auto-phosphorylation되어서 self-activation되게 됨. 이후에는 주로 인산화 base의 신호전달이 이루어짐. 그 밖에 일부 enzyme-l..

이전 포스트에 이어서 GPCR에 대해 알아보자.  앞서 알아본 cAMP 외에 cGMP, inositol-1,4,5-triphosphate(IP3), diacylglycerol, calcium 등의 다양한 messenger molecule들이 작용할 수 있음.    이 중 IP3의 구조는 위와 같음. 지금부터 이와 관련된 pathway에 대해 알아보자.    이 pathway에 관여하는 G protein은 특별히 Gq로 불러줌. 한편 G protein이 활성화되면 이번에는 막에 있는 phospholipase C(PLC)가 activation됨. 그러면 PLC는 막의 PIP2를 IP3와 DAG로 분해시켜주게 됨. 이 중 막에 더이상 anchoring되어있지 않은 IP3는 free하게 돌아다닐 수 있게 되고,..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 GPCR에 대해 알아보자.  우선 GPCR에 의한 signal들이 termination되는 기작에 대해 알아보자.    위 그림에는 desensitization 기작에 의해 β-adrenergic receptor가 둔감화되는 과정이 나타나 있음. 보면 GPCR signal이 너무 오래 turn on 되어있어서 PKA가 너무 많이 존재하게 되면 PKA가 βARK를 activation시키게 됨. 이 때 이 βARK는 protein kinase여서 G protein이 붙는 곳과 비슷한 곳에 가 붙은 다음 GPCR의 C terminal Ser residue에 인산기 2개를 붙여주게 됨. 그러면 이 2개의 인산기를 인지하고 β-arrestin이라는 녀석이 와서 결합하게 되고..

이번 포스트에서는 지난 포스트에 이어서 GPCR 경로에 대해 알아보자.  흥미롭게도 G protein에는 GPCR과 상호작용하는 heterotrimeric한 것만 있는 것이 아니라 small monomeric한 것도 있는데, Ras가 대표적임.   위 그림 왼쪽은 Ras와 GTP를 함께 co-crystallize한 것임. 참고로 이 때 그냥 GTP를 쓰면 hydrolysis에 의해 dynamic할 수 있으므로 hydrolysis가 일어나지 않는 형태의 GTP를 써주게 됨.  보면 실제로 위 그림 오른쪽과 같이 switch I, switch II 사이에 GTP가 위치해 있음. 이 때 GTP가 여기 있게 되면 γ phosphate와 switch I, II의 끝부분 amino acid가 서로 H bond를 통..

이번 포스트부터는 GPCR에 대해 알아보자.  GPCR은 α helix가 7번 막을 관통하고 있는, seven transmembrane protein(hepta-helical protein)임.    위 그림과 같이 GPCR이 ligand과 binding하면, 세포막 안쪽부위에 anchoring되어있던 heterotrimeric(αβγ) G protein이 와서 GPCR에 associate되게 됨.  GPCR에 의해 인지되는 ligand의 대표적인 예로 epinephrine(adrenaline)에 대해 알아보자. Epinephrine은 adrenal gland에서 만들어지는 hormone이며 fight or flee 반응 등에 있어서 매우 중요함. 즉, 이 hormone은 기본적으로 흥분 효과를 가지고 ..

이번 포스트에서는 세포 내 신호전달의 기본적인 내용들에 대해 알아보자.  signal transduction을 통해서는 cell이 environment로부터 signal을 받아들일 수 있음. 이 때 signal에 해당하는 것으로는 antigen, hormone, NT, light, touch, pheromone 등이 있음. 이런 signal들이 signal transduction에 의해 전달되면 결과적으로 differentiation, antibody production, growth, sexual cell division, asexual cell division 등의 output이 발생하는 것이 가능함.  흔히 signal들은(물론 아닌 경우도 있지만) ligand를 통해 전달되며, 이 ligand는 ..

이번 포스트에서는 물이 수송될 수 있는 channel인 아쿠아포린(Aquaporin)에 대해 알아보자.   위 그림에 aquaporin의 구조가 나타나 있음. 보면 6개의 transmembrane domain이 있고, 가운데에 짧은 helix 2개가 존재함. 그리고 이 짧은 helix 2개 사이에 NPA(Asn-Pro-Ala) motif가 있어서 이 녀석이 channel로 기능함. 이 NPA motif와 주변부의 amino acid들에 의해서 pore의 size를 2.8옹스트롬으로 만들어버려서 물 이외의 다른 녀석들이 이곳으로 통과하지 못하게 됨. 그 밖에, 물은 원래 서로 hydrogen bond로 연결된 채로 proton hopping에 의해 hydronium ion으로 존재할 수 있음. 그런데 hy..