<p>Sphingolipid들은 구조골격으로 long-chain base인 sphingoid base (sphingosine 및 sphinganine 등)를 가지는 지질로서 sphingomyelin 및 ganglioside 등은 진핵세포들과 몇몇 원핵세포의 막지질 구성성분이며 ceramide는 사람의 피부에서 중요한 경계면기능이 있는 각질층 지질성분의 \( 40 \% \) 이상을 차지하고 있어 수분의 증발을 막아준다고 하였다. Johann L. W. Thudichum이 100여 년 전 뇌에 생리활성 물질인 "sphingosine"이라고 불리우는 aliphatic alkaloid가 존재한다고 보고한 이래, sphingolipid의 구조, 분포 및 대사에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 지난 10년간, sphingolipid 대사산물인 sphingosine, sphinganine 및 sphingosine 1-phosphate 등은 세포증식, 분화 및 apoptosis 등 다양한 세포반응을 주관하고 있음이 밝혀졌다.</p><p>Sphingolipid에 관련된 연구로서는 lysosome 내의 glycosylsphingolipid 가수분해효소들의 유전자 결함 등에 의하여 대사이상을 일으키는 Niemann-Pick disease, Farber disease, Tay-Sachs disease 등 10여 종의 유전병들이 알려져 있으며, Merrill 등은 sphingomyelin, glycosylceramide, ganglioside 등이 1,2-dimethyl hydrazine (DMH)로 유도된 CF1 생쥐의 대장암발생을 억제한다고 하였고 , Hannun 등은 ceramide 및 sphingosine 등이 세포의 apoptosis에 관여한다고 하였다.</p><p>Serine palmitoyltransferase (SPT) [EC 2.3.1.50]는 sphingolipid들의 생합성과정에서 첫 단계인 serine과 palmitoyl CoA를 축합하여 3-ketodihydrosphingosine(KDS)를 생산하는 반응을 촉매하는 효소로 포유동물의 경우 2개의 subunit인 SPTLC1 \( (53 \mathrm{kDa}) \)및 SPTLC2 \( (63 \mathrm{kDa}) \)로 구성되어 있는 heterodimer이며 효모로부터 발견된 SPT의 LCB1과 LCB2에 해당된다. SPT는 cofactor로서 pyridoxal 5'-phosphate (PLP)를 요구하는 PLP-dependent enzyme superfamily에 속하는 효소로서 SPTLC2 subunit에 PLP가 결합되어 있다. Endoplasmic reticulum의 막에 결합한 진핵세포의 SPT와는 달리 박테리아인 Sphingomonas paucimobilis는 homodimer( \( (45\mathrm{kDa}) \) subunit)로서 soluble SPT를 생성하며 LCB1과 LCB2 모두에 대하여 아미노산 서열의 \( 30 \% \) 정도 identity를 가지고 있다. Nagiec 등 및 Gable 등은 Saccharomyces cerevisiae에서 SPT의 활성이 나타나는데는 LCB1과 LCB2가 다 요구된다고 하였으며, Weiss와 Stoffel은 humanembryo kidney cell인 HEK293 세포에서 SPTLC2만 발현시켜도 SPT활성이 증가한 것으로 보아 SPTLC1이 요구되지 않는다고 하였다. Yasuda 등은 hamster ovary cell (CHO)을 이용하여 LCB1이 결핍된 변이주에서 LCB1 DNA를 넣어주었을 때 LCB2 mRNA 양이 정상세포와 같은 수준으로 증가하였으며 이 결과는 LCB2의 유지가 LCB1에 의존한다는것을 보여주는 것이라고 하였다. 이와 같이 SPT는 세포내의 sphingolipid 수준을 조절하는 효소로서 그 역할이 중요할 것이라고는 짐작하고 있으나 단백질의 분리 · 정제 및 항체제작 등이 이루어지지 않아 제대로 연구되지 못하는 실정이다.</p><p>본 연구에서는, 사람의 SPT 효소에 대한 항체를 얻기 위하여 먼저 HEK293 cell로부터 SPTLC1과 SPTLC2의 cDNA를 얻어 E. coli 발현 vector인 pRset vector에 유전자 재조합하고 SPTLC1과 SPTLC2 단백질을 발현시켜 보았다.</p>
지난 몇 년간 sphingolipid 대사산물인 sphingosine, sphinganine 및 sphingosine 1-phosphate 등은 세포증식, 분화 및 apoptosis 등 다양한 세포반응을 주관하고 있음이 밝혀졌는가?
10년