3개의 Orai 유전자와 2개의 STIM 유전자의 완전한 보완체가 발현되지만 MEF 세포에서 TRPC 유전자의 발현은 제한적입니다.
출처: 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)(2024). DOI: 10.1073/pnas.2411389121
과학자들은 다양한 생리적 반응을 조정하는 생물학적 과정인 칼슘 신호 전달을 매개하는 분자 플레이어에 대한 오랜 논란을 해결했다고 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 연구 결과에 따르면 밝혔습니다.
세포의 칼슘 신호전달은 유전자 발현 조절, 프로그래밍된 세포 사멸 및 다양한 면역 반응을 포함하여 인체의 생리학에서 중요한 역할을 합니다.
지금까지 주요 칼슘 진입 과정인 SOCE(Store-Operated Calcium Entry)를 매개하는 TRPC(Transient Receptor Potential Canonical) 채널의 역할은 불분명했습니다.
"이 연구는 모든 세포에서 존재하고 면역 체계에서 특히 중요한, 칼슘 역할에 관하여 역사적인 논란을 해결합니다"라고 Murali Prakriya, Ph.D., 약리학의 Magerstadt 교수 및 학문의 공동 교신 저자는 말했습니다.
오랫동안 이 경로의 분자적 기초는 알려지지 않았습니다. 2006년에 우리와 다른 연구자들은 SOCE를 매개하는 오라이 채널(Orai channel)이라고 불리는 새로운 종류의 이온 채널을 확인했지만, 오라이가 TRPC 채널과 함께 SOCE를 일으키는 데 함께 작용하는지는 불분명했습니다."
이 연구에서 프라크리야와 그의 동료들은 TRPC 유전자가 전혀 없는 유전자 조작 쥐로 연구했습니다. 연구자들은 세포 칼슘 저장고의 고갈이 이 쥐에서 Orai1 분자에 의해서만 형성된 SOCE 채널을 활성화한다는 것을 발견했습니다.
놀랍게도, 7개의 TRPC 유전자가 모두 없다는 것은 저장고에서 작동하거나 수용체로 작동되는 칼슘 채널에 큰 영향을 미치지 않았다고 프라크리야는 말했습니다.
"매우 민감한 전기생리학적 접근법을 사용하여 7개의 마우스 TRPC 채널을 모두 제거했을 때 저장고에서 작동한 칼슘 진입과 수용체로 작동되는 칼슘 진입이 영향을 받지 않는다는 것을 보여줄 수 있었습니다"라고 노스웨스턴 대학의 로버트 H. 루리 종합 암 센터의 회원이기도 한 Prakriya는 말했습니다.
이 발견은 세포 내 저장고의 칼슘 이온 보충이 TRPC 단백질에 의존하지 않는다는 것을 증명하여 과학계 내에서 수십 년 동안 지속된 논쟁을 종식시켰습니다.
세포 칼슘 진입의 복잡한 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 것 외에도 이 발견은 칼슘 관련 장애를 표적으로 하는 치료 개입을 개발하는 데 유용할 수 있습니다.
"한 가지 놀라운 발견은 7개의 TRPC 유전자가 모두 결핍된 쥐도 생존한다는 것입니다. 이는 TRPC 채널이 생존 가능성에 필수적이지 않다는 것을 나타냅니다. 그러나 이 쥐들은 표현형을 보입니다"라고 프라크리야는 말했습니다.
"이 쥐들은 매우 뚱뚱해 보입니다. 이는 TRPC 채널이 세포 대사와 신체 대사에 매우 중요한 역할을 할 수 있는 가능성을 열어줍니다."
이상의 기사는 2024년 12월 23일 Phys.org에서 게재한 “Calcium channel regulation study helps settle a decades-long debate”제목의 기사내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Calcium channel regulation study helps settle a decades-long debate
* 추가정보 출처 : Genetic evidence against involvement of TRPC proteins in SOCE, ROCE, and CRAC channel function | PNAS
저작권자 ⓒ 창조아고라, 무단 전재 및 재배포 금지