알파-시누클레인

알파-시누클레인은 인간의 뇌에 풍부한 단백질이다.^[1] 소량은 심장, 근육 및 다른 조직에서도 발견된다.^[1] 뇌에서, α- 시누 클레인은 시냅스전말단이라 불리는 특수한 구조의 신경 세포 (뉴런)의 끝에서 주로 발견된다.^[1] 이러한 구조 내에서, 알파-시누 클레인은 인지질및 단백질과 상호 작용한다.^[2] 시냅스전말단은 시냅스 소포로 알려진 구획에서 신경전달물질이라 불리는 화학적 메신저를 방출한다.^[1] 신경 전달 물질의 방출은 신경 세포들 사이에 신호를 중계하고 정상적인 뇌 기능에 중요하다.^[1] 알파 시누 클레인의 기능은 잘 이해되지 않지만, 여러 연구결과는 알파 시누 클레인이 시냅스 소포체를 클러스터링함으로써 시냅스전말단에 있는 시냅스 소포의 공급을 유지하는데 역할을 하는 것을 시사한다.^[3]또한 알파 시누 클레인은 자발적 및 비자발적 운동의 시작과 정지를 제어하는 중요한 일종의 신경 전달 물질인 도파민의 방출을 규제하는 것을 돕는다.^[1] 인간의 알파-시누 클레인 단백질은 140 개의 아미노산으로 이루어지고, SNCA유전자에 의해 코딩된다.^[4][5][6] 원래 아밀로이드가 풍부한 분획에서 발견되는, 알츠하이머 병아밀로이드의 비 아베타성분 (NAC, non- Abetacomponent)로 알려진 알파 시누 클레인 단편은 그 전구체 단백질 NACP의 단편이었다.^[4] 나중에 NACP는 토르페도 시누 클레인의 인간 동족체임을 확인하였다. 따라서, NACP는 이제 인간의 알파-시누 클레인이라고 한다.

임상적 의의

파킨슨 병을 가진 환자에서 루이 소체의 양성 α-synuclein 염색

고전적으로 비구조화된 가용성 단백질로 간주되는, 비돌연변이성 알파-시누클레인은 응집(aggregation)에 저항하는 안정적으로 접혀진 사량체 (tetramer)를 형성한다.^[7] 이 관찰이 여러 실험실 ,^[8][9][10]에 의해 재생 및 확장되었음에도 불구하고, 반대의 결과보고 때문에 이 분야에서 여전히 논쟁거리다.^[11][12][13] 그럼에도 불구하고, 파킨슨 병,루이소체와 관련된 치매와 다발성 시스템 위축과 같은 루이소체로 특징지어지는 병적 상태에서 알파-시누 클레인은 집합되어 불용성 원섬유 (fibrils)를 형성한다.^[14][15] 이러한 질환들은 시누클레이노패티(synucleinopathies)로 알려져 있다.알파-시누클레인은 루이 소체 원섬유의 주요 구조골격 성분이다. 때때로, 루이 소체는 타우 단백질을 포함한다;^[16] 그러나, 알파-시누클레인과 타우는 동일한 봉입체에 있는 두 개의 독특한 서브 세트 필라멘트를 구성한다.^[17] 알파-시누클레인 병리는 알츠하이머 질환의 산발적인 경우 그리고 가족력이 있는 경우 모두에서 발견된다.^[18] 알파-시누클레인의 응집 메카니즘은 불확실하다. 응집체의 전구체, 궁극적으로 루이 소체가 될 수 있는 구조화된 중간체가 베타 구조에 풍부하다는 증거가 있다.^[19] 2008년 단일 분자 연구는 알파-시누 클레인은 평형상태에서 비정형의 알파-나선과 베타-시트이 풍부한 이형태의. 혼합으로 존재한다고 제안한다. 응집을 개선한다고 알려진 돌연변이 또는 완충 조건은 베타 이형체(conformer)를 숫적으로 매우 증가시킨다. 따라서 이것은 병원성 응집에 관련된 입체형일 것이라고 제안된다.^[20] 시누클레이노패티(synucleinopathies)의 치료 전략 중에서 알파-시누클레인의 응집을 억제하는 화합물이 있다. 저분자 쿠민알데하이드 (cuminaldehyde)는 알파-시누클레인의 섬유화를 억제하는 것으로 밝혀졌다.^[21] 엡스타인 바 바이러스(Epstein-Barrvirus)는 이들 질환에 연루되어 있다.^[22] 파킨슨 병가족력의 드문 경우에서, 알파-시누클레인의 유전자 코딩에서 돌연변이가 있다. 지금까지 A53T,^[23] A30P,^[24] E46K,^[25] H50Q,^[26] 그리고 G51D.^[27]의 5개의 점돌연변이가 확인되었다. 비록 다른 계통의 질환에서는 점돌연변이에 비해 더 일반적이기는 하지만, 게놈 복제와 그 유전자의 삼배수화는 파킨슨병으로는 드문 원인으로 보인다.^[28] 그러므로 알파-시누클레인의 특정 돌연변이는 파킨슨 병 발생에 기여하는 아밀로이드-유사 원섬유를 형성하는 원인이 될 수 있다.

같이 보기

• 콘투르시테르메