세포는 부서지기 전에 스스로 속을 고치고 있었다. 왜일까?(1/2)

세포는 부서지기 전에 스스로 속을 고치고 있었다. 왜일까?(1/2)

-튼튼하게 만들기보다 신선상태를 유지할 수 있다.-

 

 

 

 

 

오토파지란 말을 들은 일이 있다고 하는 사람이 많을 것으로 생각한다. 세포가 자기를 먹는 작용이라는 것인데 도대체 어째서 세포가 자신의 일부를 먹어버리는 것일까? 어째서 무슨 때문에?

오토파지의 구조 해명으로 노벨생리학. 의학상을 수상한 오수미 요시노리(大隅良典) 씨와 함께 오랜 동안 오토파지 연구에 당하고 있던 요시모리 다모쓰(吉森保) 씨에 의한 오토파지의 주요한 기능에 대하여 해설한다. 전회에는 기능의 하나로서 <기아시의 영양원 확보>에 대해서 말하였는데 상시 발동하고 있는 기능도 있다는 것이다. 통상시는 어떤 역할을 담당하고 있는 것일까?

전회에 <단식하지 않아도 오토파지는 일어나고 있다.>고 해서 오토파지는 기아상태에서 활발해지는데 더해서 저산소나 저온, 방사선 등 여러 가지 스트레스에 부닥칠 때에도 긴급시의 생명유지 장치로서 오토파지가 활발해진다고 한다.

그러나 오토파지는 보통이라면 조금씩 일어나서 이것이 매우 중요한 것이다. 차례로 설명하도록 한다.

둘째의 기능은 <세포성분의 신진대사>

 

기아상태에서는 오토파지에 의하여 세포의 성분을 싼 주머니 <오토파고솜(Autophagosome)>이 급격히 많이 출현하므로 그것을 알면 오토파지가 일어나는 것을 잘 알 수 있다.

 

===*오토파고솜(Autophagosome)= 세포내에서 이중막으로 싸인 구상(공모양)의 구조이다. 이상한 세포내 단백질, 과잉 또는 손상한 세포소기관, 침입한 미생물 등 세포질의 내용물을 분해하는 시스템인 마크로오토파지를 담당한다. 형성 후 오토파고솜은 내용물을 리소솜에 보낸다. 오토파고솜의 외막은 리소솜과 융합하여 오토리소솜을 형성한다. 리소솜의 가수분해산소는 오토파고솜의 함유물과 내막을 분해한다. 위키페디아.===

 

한편 보통 상태에서 출현하는 오토파고솜의 수는 적으므로 이전은 오토파지가 일어나고 있는 데에 눈치 채지 못하였다. 그러나 LC3라는 단백질이 오토파고솜의 막에 특이하게 결합하는 것을 우리들이 발견하여 LC3을 형광으로 빛나게 함으로써 오토파고솜을 광학현미경으로 간단히 관찰할 수 있게 되었다.

거기서 알게 된 것은 기근이 아닌 통상의 상태에서도 오토파고솜이 존재하여 오토파지가 기능하고 있다고 하는 것이다. 그러면 통상시의 오토파지는 무엇을 하고 있는 것일까.

 

보통 때의 오토파지는 무슨 때문에?

 

우리들은 단백질을 식물에서 섭취하고 있다. 그 양은 성인 남성은 1일 약 70그램으로 고기나 물고기, 계란, 우유, 대두가 주된 단백질원이다. 섭취한 단백질은 위장에서 분해되어 아미노산이 되고 체내에 흡수된다. 한편 체내에서는 대개 1일에 70그램의 아미노산이 에너지원으로서 쓰여서 요소로서 배출되어 먹은 분이 그에 상당하게 된다.

그런데 체중 60그램의 성인의 경우 체내에서 1일에 약 240그램의 단백질이 만들어진다. 식물에서 섭취한 단백질을 분해한 아미노산만으로는 도저히 재료가 부족하다. 그러면 240그램의 단백질의 재료는 어디서 공급되고 있는 것인가 하면 세포 안에서이다.

세포 안의 단백질을 오토파지 등으로 분해하여 아미노산으로 한다. 그 아미노산을 재료로 단백질을 만들고 있다. 240그램의 단백질이라면 꽤 큰 양인데 세포는 37조개나 있으므로 세포 1개당으로는 약간이다. 대강 계산하면 1일당 세포 안에 있는 단백질의 1-2%를 분해하여 된 아미노산을 재료로 새로운 단백질을 만들고 있다.

오토파지에 의하여 분해되는 것은 단백질만이 아니다. 고분자나 초분자복합체, 오르가네라(세포소기관) 등 여러 가지를 분해하여 그것을 재료로 하여 새로운 것을 만들고 있다. 이리하여 세포 성분의 신진대사, 전문적인 말로 말하면 <대사회전>이 오트파지의 2번째의 주요 기능이다.*

일본어원문=細胞は壊れる前に、自分で中身を作り替えていた！なぜ？

출처=https://gendai.ismedia.jp ›