| 초록 |
미토콘드리아(mitochondria)는 운동 기능이 강하고, 빈번하게 융합(fusion) 및 분열(fission)을 진행하는 세포기관(organelles)이다. 정상적인 생리 조건에서 미토콘드리아의 융합 및 분열은 평형 상태에 놓여 있다는 것이다. 이러한 평형 상태은 미토콘드리아 융합 단백질1/2(Mfn1/2), 시신경 위축 단백질1(optic atrophy 1, OPA1)과 디나민 관련 단백질1(dynamin-related protein1, Drp1)의 조절을 받는다. Mfn1/2는 미토콘드리아 외막(outer membrane)의 융합을 유도하지만 OPA1는 미토콘드리아 내막(inner membrane)의 융합에 참여한다. 이러한 단백질은 유비퀴틴화(ubiquitination)와 단백질 가수분해(proteolysis)의 조절을 받는다. Drp1는 미토콘드리아의 분열 과정에 참여하며, 또한 유비퀴틴화, 수모화(sumoylation)와 S-니트로실화(s-nitrosylation) 등 여러 가지 번역 후에 변형(posttranslational modifications)이 되는 조절을 받는다. 신경세포(neurons)를 분석한 결과, 미토콘드리아 융합 및 분열의 동적 평형은 신경세포 말초의 먼 거리 전달 및 에너지 분포 유지에 대하여 매우 중요한 작용을 하는 것으로 나타났다. 그러므로 미토콘드리아의 비정상적인 융합 및 분열은 많은 신경변성 질환(neurodegenerative diseases)을 유발하는 요인의 하나이다. 미토콘드리아의 융합을 분석한 결과, Mfn2의 이형 돌연변이(heterozygous mutations)는 2형 샤르코마리투드병(Charcot-Marie-Tooth type 2A, CMT2A)을 유발하고, OPA1의 이형 돌연변이는 상염색체성 우성 시신경 위축(autosomal dominant optic atrophy, ADOA)을 유발하며, 미토콘드리아의 분열을 분석한 결과, Drp1 돌연변이는 여러 계통 장애(multisystem failure)로 인한 신생아 치사(neonatal lethality)와 관련되는 것으로 나타났다. |
