<h1>서 론</h1><p>진핵세포(eukaryotic cell)는 외부로부터 각종 자극을 받으면 세포질의 단백질 대사를 조절하여 급격한 환경변화에 순응하는 한편, 특정 유전자산물을 대량생산하여 대응함으로써 세포의 생존을 지속시킨다. 최근에 세포질의 응답기전과는 다른 양상을 보이는 소포체(endoplasmic reticulum, ER)가 외부의 급격한 환경변화의 순응에 중요한 역할을 하는 것이 알려 지고 있다. 세포생리의 관점에서 가장 중요한 ER의 역할은 단백질의 번역 후 변형과정(post-translational modification step)을 수행하는 것이다. 즉, mRNA에서 만들어진 분비/막단백질은 ER를 거치면서 생리활성을 가질 수 있는 입체구조를 가지게 되는 것이다. 이런 현상을 protein folding이라고 하며, ER lumen에서 protein folding을 도와 주는 단백질 무리를 소포체 샤페론(ER molecular chaperone)이라고 부른다. 지금까지 잘 알려 진 것들로는 각각 고유 역할을 담당하는 Bip,GRP94, ERp72, PDI, ERp29, calnexin, calreticulin 등이 보고되어 있다. 또한 ER membrane에는 IRE1, PERK,ATF6 등 3종류의 ER 막관통 단백질이 있어 ER stress signal에 관여하는 것으로 알려 지고 있다. 생명체의 기본 단위인 세포는 발생분화를 시작한 조직이나 기관의 특징에 따라 일정한 시기 동안 정상적인 생리현상을 수행하다가 노화 혹은 외부의 환경변화를 겪게 되어 결국에는 죽게 된다. 세포의 죽음은 크게 apoptosis과 necrosis로 구분된다. Apoptosis는 관련유전자에 의해 이루어지며, 조절이 가능한 능동적 세포 죽음과정이다. 세포의 형태적 변화는 세포막의 파괴, 염색체의 응축 등과 더불어 세포내부의 물질들이 apoptotic body를 형성하고 macrophage에 의해서 포식 당하기 때문에 염증반응이 일어나지 않는다. 그러나 necrosis는 직접적으로 독성이있거나, 물리화학적 상해 등과 같이 갑작스런 외부환경의 변화에 의해 유발되는 수동적 과정으로 염증반응을 수반한다. 특히 apoptosis는 어떤 경우에는 정상적인 생리현상을 위하여 일어나며, 어떤 기능이 더 이상 신체에 이롭지 않다고 판단되는 경우에 자살을 한다. 그런 이유에서 apoptosis는 celldeath mechanism 혹은 cellular suicide 등으로도 불린다</p><p>퇴행성 신경계질환은 신경세포 손상과 소실로 이어지는 apoptosis가 그 궁극적 원인이다. Alzheimer's disease의 경우, 기억, 인지 등에 관여하는 대뇌피질, 해마 등에서 신경세포의 apoptosis 때문에 기억 상실을 포함한 증상들이 나타나는 것으로 보고되고 있으며, Parkinson's disease는 중뇌의 sub-stantia nigra에 있는 도파민계 신경세포들의 apoptosis 때문에 운동 기능 조절에 관여하는 기저핵의 기능 이상을 초래하는 것으로 알려 져 있다. Brain ischemia는 뇌경색 주위의 경계(ischemic penumbra)에서 서서히 진행하는 apoptosis가 매우 늦게 나타나는 세포죽음을 초래한다는 것이 보고되고있다. Seizures는 간질발작 중에 해마에서 일어나는 세포죽음이 DNA fragmentation을 수반하는 apoptosis라는 보고들이 있으며, Amyotrophic lateral sclerosis (ALS)는 apopto-sis를 차단하는 신경성 apoptosis 저해 단백질(NAIP)의 유전자 결함이 주된 원인으로 apoptosis가 깊이 관여하는 것이 증명되었다. 이 같은 중추신경세포의 손상은 glutamate의 과다한 방출 또는 glutamate receptor의 과다한 흥분에 의하여, 비교적 짧은 시간에 신경세포의 비가역적 손상이 초래되는것이다. 중추 신경세포들은 현재까지는 한번 소실되면 다시 재생이 불가능한 것으로 알려져 있어 apoptosis의 분자적기전을 이해하고 이를 예방하는 방법을 모색하는 것이 더욱 중요한 의학적 숙제이다. 이 같은 apoptosis가 신경세포에서 일어날 때에 어떤 pathway를 거치는지를 이해하는 것은 가장 필요한 연구일 것이다. 본 연구에서는 ER stress에 과다하게 노출된 신경세포들이 어떤 ER 관련 인자를 통하여 apoptosis를 유발하는지를 알기 위하여 초기 apoptosis상태에서 ER 관련 인자들의 발현변화를 연구하였다</p>
ER의 역할은 어떤 과정을 수행하는가?
단백질의 번역 후 변형과정