TP53 MDM2의 랑데뷰

# 세포라는 마을의 지킴이 TP53

TP53(p53으로 잘 알려져 있지만 공식 명칭은 TP53이며 사람의 경우 17번 염색체에 위치)은  “세포(cell)”라는 곳에 핵(Nucleus)이라는 소기관에 주로 있다.

TP53은 이 곳에서 세포라는 마을의 지킴이로 불렸다

유사시 핵 곳곳에서 발생하는 돌연변이로 인해 마을이 무분별하게 생길 수 있기 때문이다.

세포에게 유사시란 어떤 것일까?

예를 들면, DNA가 손상되었을 때, DNA수선 단백질을 활성화시켜서 손상된 DNA를 고치도록 한다.

세포주기를 잠시 멈추게 하여 잘못된 세포의 성장을 막는다.
만약 DNA의 손상이 복구가 불가능할 정도가 되면 세포자살을 유도하기도 한다.

# MDM2과 랑데뷰

한편 세포라는 마일이 아주 평화로운 시기에

P53가 맥을 못추게 하는 단백질이 있었으니 바로 MDM2였다.

MDM2는 E3 유비퀴틴-단백질 리가아제(ubiquitin-protein ligase)로도 알려져 있으며

원래 이름은 마우스 더블 미닛 2 호몰로그(Mouse double minute 2 homolog)약자로

인간에서도 만들어지는 단백질이라고 한다

웬일인지 MDM2를 만나면 맥을 못 춘다

무슨 일인지 MDM2 앞에선 힘이 없다

즉, MDM2는 종양을 억제하는 인자인 TP53을 음성적으로 조절하는 중요한 단백질이다

(그래서 MDM2를 negative regulator라고 한다)

그렇다면 MDM2는 어떻게 맥을 못추게 할까?
알려진 바로는 P53의 아미노 말단쪽 TAD라는 트랜스 활성화 도메인(trans-activation domain, TAD)을 인식하는

E3 유비퀴틴 리가아제 기능과 TP53의 전사 활성화를 억제하는 기능을 발휘한다고 한다

E3 유비퀴틴 리가아제 기능을 통해 프로테아좀을 경유하여 분해시킬 수도 있는 것이다

# 알고 보니, TP53이 mdm2 유전자를 전사

재미있는 것은 Mdm2 유전자는 TP53에 의해 전사된다는 타겟 유전자라는 점이다.

(이 말은 TP53이 안정화되면, Mdm2의 전사가 유도되고 MDM2 단백질이 증가하여 다시 TP53을 음성 조절할 수 있게 된다는 의미가 되겠다)

그러다 갑자기 세포 손상이나, 돌연변이가 발생하는 일과 같은

전시 상황이 오면 평소 힘이 없던 P53은 안정화되어 세포주기 정지, 세포사멸(apoptosis)을 유도하여 세포를 지킨다.

단순하게 생각해서,

만약 MDM2가 과하게 존재한다거나,

TP53 유전자 자체에 주요 한 염기에 돌연변이가 생겨 그 기능을 제대로 수행하지 못한다면 어떻게 될까?

죽어야 할 세포가 죽지 않아 무한 생산되고 심할 경우 악성 종양이 생길 수 있을 것이다.

결론적으로 MDM2와 상호 작용하여 세포를 안전하게 유지하는 데 중요하다고 하겠다.

TP53과 mdm2 상호작용
TP53과 mdm2의 상호작용

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