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칼슘 Ca  : 칼슘을 조절하는 단백질

칼슘 항상성 : 항상성
- 부작용, 뼈 튼튼 하려면 칼슘 섭취보다 운동
- 칼슘 급원, 흡수요인
- 뼈를 만들기 위하여 칼슘을 흡수한다 ?

- 비타민 D의 역할 : 칼슘흡수 조정
- 칼모듈린
- Osteocalcin


 

Ca2+o-sensing receptor

The CaS receptor is a unique class C GPCR that can be activated by ions without the cooperation of other ligands4. This receptor is highly sensitive to a very slight change in extracellular Ca2+ concentrations, which ensures its significant role in regulating calcium homeostasis. The CaS receptor is involved in several disorders, including hyperparathyroidism, osteoporosis and different forms of hypocalcemia. The clinical success of Cinacalcet indicates that more efforts should be devoted to the discovery of novel ligands that modulate CaS receptor activation.

 

세포 안에서 칼슘 신호전달을 담당하는 단백질의 기능이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 암, 당뇨병 등 다양한 질병의 원인을 규명하는 데 도움이 될 것으로 보인다.
UNIST(울산과기대) 나노생명화학공학부 서판길 교수팀은 세포 내 칼슘의 신호전달 효소인 '포스포리파제 C-에타1'의 기능을 새롭게 밝혀 지난 1월 세포신호전달 분야 전문학술지인 '셀 시그널'에 발표했다. 이 연구는 영국의 논문 추천제도인 'faculty of 1000'에서 세계 상위 2%인 논문으로 선정됐다. 다음달 2011.4.23일 발간되는 '셀 시그널' 출판본에도 실릴 예정이다. 연구진은 포스포리파제 C-에타1이 칼슘 신호전달을 조절하고 증폭하는 기능을 한다고 밝혔다. 칼슘 신호전달은 세포 밖 성장인자나 호르몬에 의해 발생하며 세포의 성장과 이동, 분화 등 다양한 생리현상에 관여한다. 연구진은 초기 칼슘 신호가 포스포리파제 C-에타1을 활성화하고 이 효소가 다시 세포 내 칼슘 신호전달을 증폭시키는 과정을 확인했다. 칼슘 신호가 신호전달 단백질에 의해 또 다른 칼슘 신호를 만들어내며 증폭된다는 뜻이다. 서 교수는 "칼슘 신호전달은 암이나 당뇨병 등 다양한 질병에 관여한다"며 "칼슘 신호전달에 대해 연구를 계속하면 질병의 원인을 세포 수준에서 이해할 수 있게 될 것"이라고 설명했다.


국내 연구진이 세포 내 칼슘(Ca) 유입을 조절하는 단백질에 관한 새로운 기능을 발견했다.

울산과기대(UNIST)는 2010.10.1일 박찬영 나노생명화학공학부 교수가 단백질 ‘스팀1(STIM1)’의 기능을 밝혀 칼슘 신호전달 이상으로 발생하는 자폐증, 정신분열증, 우울증, 알츠하이머 등의 질병 치료제를 개발하는 길을 열었다고 밝혔다.칼슘은 인체 내에서 심장박동, 두뇌 활동, 면역기능, 호르몬 분비 등에 중요한 역할을 담당한다. 그러나 세포 속 칼슘 농도가 지나치게 높아지면 오히려 세포를 파괴하거나 질병을 유발하기도 한다.칼슘이 세포 안으로 들어갈 때 세포막의 칼슘채널(칼슘유입 단백질)을 통과하는데, 채널에는 ‘VGCC’와 ‘SOC’ 두 종류가 있다. 이들은 하나가 활성화되면 다른 하나가 비활성화되는 독특한 성질이 있다. 가령 심장이나 근육, 신경 세포에서는 VGCC가 활성화되고 SOC가 비활성화되지만, 면역 세포에서는 SOC가 활성화되고 VGCC가 비활성화된다. 하지만 지금까지는 이 같은 현상이 어떤 과정을 거쳐 일어나는지 밝혀내지 못했다. 박 교수팀은 이번 연구에서 단백질 스팀1이 채널 SOC를 활성화하는 역할을 하면서 동시에 채널 VGCC와 결합할 때는 VGCC를 억제한다는 사실을 알아냈다. 이는 특정 단백질이 두 종류의 칼슘 채널을 함께 제어한다는 점을 밝힌 것으로 학계에서는 세포내 칼슘을 인위적으로 조절할 수 있는 가능성을 연 것으로 평가받고 있다. 박 교수는 “칼슘 신호전달 이상이 원인인 자폐증, 정신분열증, 우울증 등 여러 질병의 원인을 밝히고, 세포 속으로 유입되는 칼슘을 조절해 질병 치료의 가능성을 열 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지인 ‘사이언스(Science)’ 10월 1일자에 발표됐다.



A schematic representation of the human CaR, the human ortholog of the receptor that was initially cloned from the bovine parathyroid, demonstrating the localization of activating (+) and inactivating (−) mutations that were identified in various diseases of Ca2+o sensing, thereby producing either hypo- or hypercalcemia (see text). The CaR is a GPCR, consisting of seven transmembrane helices and a characteristically long N terminal. It preferentially couples to G proteins, especially the Gαi and Gαq/11 families, leading to activation of various intracellular pathways or inhibition of adenylate cyclase.