리소좀은 단백질, 지질 및 탄수화물을 포함한 다양한 분자를 분해하는 가수 분해 효소를 함유하는 막-결합 소기관이다. 리소좀은 세포 항상성을 유지하는 데 필수적이지만 파열이 발생하면 내용물을 세포질로 방출하면 위험 할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해, 세포는 손상된 리소좀이 신속하게 확인되고 제거 될 수 있도록 다수의 메커니즘을 갖는다.
클리어런스를 위해 손상된 리소좀을 선택하는 가장 중요한 메커니즘 중 하나는 유비퀴틴 화 과정입니다. 유비퀴틴 틴은 다른 단백질에 부착하여 분해를 위해 표시 할 수있는 작은 단백질입니다. 리소좀이 손상되면, 유비퀴틴 리가 제가 손상 부위로 모집되고 유비퀴틴 분자를 리소좀 막에 부착한다. 이것은자가 포식 수용체에 의한 인식을위한 리소솜을 나타냅니다. 이는 유비퀴틴에 결합하고자가 포식 소체로 전달하기 위해 리소좀을 표적화하는 단백질 인 리소좀과 융합하여 분해를 위해 함량을 전달하는 이중 막 소포로 전달됩니다.
최근 연구에서 샌프란시스코 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원들은 분자 태그를 사용하여 세포에서 손상된 리소좀의 운명을 추적했습니다. 그들은 유비퀴틴 화이 손상된 리소좀을 제거를 위해 표시 할 수있는 유일한 메커니즘이 아니라는 것을 발견했다. 그들은 또한 다음을 포함하여 손상된 리소좀을 선택하는 데 사용할 수있는 여러 다른 분자 태그를 확인했습니다.
* hmgb1 : HMGB1은 세포가 스트레스를받을 때 핵에서 방출되는 단백질입니다. HMGB1은 리소좀 막에 결합하여자가 포식 수용체를 모집 할 수있다.
* lc3 : LC3은자가 포식 소체 형성에 관여하는 단백질이다. LC3은 또한 리소좀 막에 결합하여자가 포식 수용체를 모집 할 수있다.
* p62 : p62는 손상된 단백질의 응집에 관여하는 단백질이다. p62는 리소좀 막에 결합하고자가 포식 수용체를 모집 할 수있다.
연구자들은이 분자 태그가 함께 작용하여 손상된 리소좀이 세포에서 빠르게 확인되고 제거되도록합니다. 이 과정은 세포 항상성을 유지하고 리소좀 저장 질환의 발달을 예방하는 데 필수적입니다.
리소좀 저장 질환에 대한 시사점
리소좀 저장 질환은 리소좀 기능에 관여하는 단백질을 암호화하는 유전자의 돌연변이로 인한 유전자 장애 그룹이다. 이러한 돌연변이는 리소좀에서 소화되지 않은 물질의 축적을 유발하여 세포와 조직을 손상시킬 수있다. 리소좀 저장 질환은 종종 치명적이며 현재 치료법이 없습니다.
위에서 설명한 연구는 세포가 손상된 리소좀을 선택하고 제거하는 데 사용하는 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이 지식은 리소좀 저장 질환에 대한 새로운 요법의 발달로 이어질 수있다. 예를 들어, 리소좀의 유비퀴틴 화를 억제하거나자가 포식 수용체의 리소좀에 대한 결합을 차단하는 약물을 개발할 수있다. 이 약물은 리소좀에 소화되지 않은 물질의 축적을 방지하고 리소좀 저장 질환의 진행을 늦추는 데 도움이 될 수 있습니다.
