Transcript 11장
세포생물학 Chapter 11: 신호전달과 세포 통신 개요(1) • 장 초점: – 신호전달경로의 구조 – 세포가 감지하는 신호의 종류와 수용체의 역활 – 가장 일반적인 신호전달경로에서 발견되는 분자 – 앞에 언급한 모두를 이해하기 위하여 조사된 가장 잘 알려진 신호전달경로의 예 개요(2) • 절 요지: – 신호전달분자들은 통신망을 형성한다 – 세포 신호전달물질을은 정보를 세포사이에 전파한다 – 세포 내 신호전달 단백질은 세포 내에서 신호를 전파한다 – 공통적인 신호전달경로 개관 신호전달분자는 통신망을 형성한다 • 중요 개념: – 신호전달망(Signaling network)들은 세포 밖 환경에서 세포 내부로 정보를 연결한다. – 신호전달망의 기본 단위는 신호전달경로이다. 이 경로는 한 방향의 특정한 한 종류의 신호를 수용체로 부터 효과자(effector)로 운반한다. – 대부분의 신호전달경로는 상호 간의 정교하게 조절되는 일련의 순서적인 결합을 활성화시키는 여러 단백질로 구성되어 있다. 신호전달경로 • 기능: 세포외 정보를 적절한 세포반응으로 전환한다 • 구성원: – 신호 – 수용체 – 신호단백질 – 이차 전령분자 신호전달 망은 길고 복잡하다 세포신호전달분자는 정보를 세포사이에 전달한다 • 중요개념: – 신호는 세포외공간에서 유래하여 수용체와 결합함으로써 유효한 역할을 하게 된다. – 대부분의 신호전달물질들은 세포막을 통과하지 못하고, 세포 표면에 존재하는 수용체 단백질과 결합한다. 이렇게 함으로써 신호는 세포막을 통과하여 세포질의 수용체에 안착한다. – 신호전달물질 수용체는 그들의 구조, 결합 상대 및 세포 내 위치에 따라서 여섯 개의 그룹으로 나누어 진다. 신호전달은 리간드가 수용체와 결합했을때 시작한다 • 리간드의 형태: – 막 불투과성 • 신경전달물질 – 막 투과성 • 에스트로겐, 테스토스테론 – 물리적 신호 • 압력, 온도, 빛 6 종류의 수용체가 아주 다양한 외부환경을 탐지한다 G-protein 연계 수용체는 G 단백질을 활성화 한다 수용체 단백질 인산화효소는 신호전달 단백질을 인산화한다 인단백질 인산가수분해 효소들은 신호전달 단백질에서 인산을 제거한다 구아닐 고리화효소들은 신호전달분자인 고리형 GMP를 만든다 이온통로 수용체는 이온 흐름을 허용한다 막관통 스캐폴드(scaffold)는 세포내 신호전달 단백질을 모이게 한다 핵 수용체는 전사인자들이다 세포내 신호전달 단백질은 세포내에서 신호를 전파한다 • 중요개념: – 신호전달 단백질은 신호 정보를 빠르게 전파하고 증폭시킨다. – 정보는 신호전달경로를 통하여 전달되면서 물리적인 형태가 변하는 경우도 있다. – 신호전달 단백질은 그들의 구조, 위치 및 신호전달 기작을 기본으로 하여 여섯가지 그룹으로 분류 된다. – 2차 전령 신호전달 경로상의 신호전달 단백질을 연결하는 비단백진성(nonprotein) 분자들이다. G 단백질은 분자 스위치이다 GTP 가순분해효소의 순환 단백질 인산화효소는 하부 신호전달 단백질을 인산화한다 지질 인산화효소는 인지질을 인산화한다 칼슘 흐름은 칼슘 결합 단백질을 조절한다 아데닐고리화효소는 cAMP를 만든다 어댑터(adaptor)는 여러 개의 신호전달 단백질의 결합을 가능하게 한다 공통적 신호전달경로의 개관 • 중요 개념: – 한 세포 안에서 수 백 종류의 수용체, 신호전달 단백질 및 효과자들이 여러 갈래 뒤얽힌 경로들을 연결시킨다. – 신호전달망은 엄청나게 복잡한데도, 신호전달경로들이 어떤방식으로 기능을 하는지에 대한 현재 지식을 확립하는 데 일조한 공통적 특징(common features)들을 공유한다. – 어떤 신호전달경로들은 신호 상호작용의 길고도 복잡한 단계를 통한 단기성 세포 변화(short-term changes)를 촉발하지만, 다른 신호전달경로들은 매우 짧은 단계(few steps)를 통하여 상대적으로 장기간 효과(long-term effects)를 나타낸다. 단백질 티로신 인산화효소 신호전달경로는 세포성장과 이동을 조절한다 이형삼량체 G 단백질 신호전달경로 매우 다양한 세포행동을 조절한다 인지질 인산화효소 경로는 단백질 인산화효소 및 G 단백질 경로와 협력한다