카스페이스

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카스페이스3의 입체 모델

카스페이스(Caspase)는 시스테인 프로테이스(Cysteine protease)의 일종으로 아포토시스, 괴사, 염증 반응에서 중요한 역할을 하는 효소이다.

카스페이스의 발견[편집]

아포토시스 기작은 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)의 배아발생을 연구하는 과정에서 자세히 밝혀졌다. 이 선충의 배아 발생과정에서 일어나는 세포자살을 유전학적으로 연구한 결과 ced-3 와 ced-4에 의해 암호화된 단백질이 아포토시스에 중요한 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. 이들에 의해 암호화된 단백질을 각각 Ced-3과 Ced-4라 한다. 1993년 로버트 호비츠와 그의 동료 연구원에 의해 발견된 바에 따르면, Ced-3단백질이 포유류의 인터루킨-1-β전환효소(ICE/현재는 카스페이스-1로 불린다.)와 유사하며 인터루킨-1-β전환효소의 단백질기질을 분해하는 작용과 비슷한 기능이 있을것으로 추정되었다. 1993년 이후 세포 자살에 관여하는 단백질인Ced-3와 인터루킨-1-β전환효소의 유사성이 알려지고 난 이후 다른 카스페이스들도 순차적으로 발견되었으나 각기 다른 여러가지 이름이 붙여져 혼동이 있었다. 1996년 ICE/Ced-3 등으로 불리던 단백질들은 카스페이스라는 이름으로 통일되었는데, cysteine-dependent aspartate-directed proteases라는 이름은 이들의 세포내 단백질 기질과 아스파라트산 다음을 끊는 특이성에 중점을 두었다.

아포토시스에서 역할[편집]

카스페이스의 작용은 mRNA에서 번역된 후에 규제된다. 카스페이스는 우선 활성을 띄지 않는 전구체로 합성된다. 이들 전구체는 두개의 단위체로 이루어진 전구 부위를 가지고 있는데, 개시자 카스페이스(caspase - 1,2,4,5,8,10)는 실행 카스페이스(caspase - 3,6,7,9)보다 더 긴 전구부위를 지닌다. 카스페이스는 대부분 두개 단위체로 이루어진 전구 부위의 절단(아스파라트산 뒤를 특이적으로 절단)을 통해 활성을 띄게 된다. 개시자 카스페이스는 아포토시스를 전달하는 다른 단백질이나 분자에 의해 활성화되며 실행 카스페이스는 상위의 개시자 카스페이스에 의해 활성을 띈다. 이렇게 연쇄적으로 카스페이스의 절단을 통한 활성화가 일어나며 세포 사멸이나 형태 변화를 일으킨다.

참고 자료[편집]