전환성장인자
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1. 개요
전환성장인자는 세포의 성장과 분화에 관여하는 단백질의 일종으로, TGF-α와 TGF-β 두 가지 주요 종류가 있다. TGF-α는 표피성장인자 계열에 속하며 상피조직 발달을 유도하고, 일부 암에서 발현이 증가한다. TGF-β는 TGF-β 초가계에 속하며, 여러 아형이 존재하고 신장, 골수, 혈소판 등에서 생성된다. TGF-β는 골아세포의 증식과 결합 조직 합성을 촉진하며, 조직 재생, 세포 분화, 배아 발생, 면역 체계 조절에 중요한 역할을 한다. 전환성장인자는 세포를 악성 종양으로 유도하는 능력으로 특징지어지며, 수용체는 여러 조직에서 발견된다. 전환성장인자는 1970년대에 암세포를 연구하는 과정에서 발견되었으며, 세포를 다른 형질로 전환시키는 물질로 정의되었다.
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전환성장인자 | |
---|---|
일반 정보 | |
다른 이름 | 종양 성장 인자 종양유래 성장촉진인자 종양유래 성장인자 변형 성장 인자 |
발견 | 1980년대 초반 |
발견자 | 아니타 로버츠 마이클 스포른 |
종류 | |
TGF-β | TGF-β1 TGF-β2 TGF-β3 TGF-β4 TGF-β5 |
TGF-α | EGF 수용체에 결합 |
기능 | |
세포 조절 | 세포 성장 세포 분열 세포 분화 세포 사멸 |
기타 기능 | 배아 발생 혈관신생 조직 재형성 면역 조절 |
임상적 중요성 | |
역할 | 암 발생 섬유증 심혈관 질환 |
진단 표지 | 유방암 환자의 예후를 나타내는 생체 지표 |
2. 종류
- '''TGF-α'''는 표피성장인자의 한 종류이다.
- '''TGF-β'''는 TGF-β 초가계에 속하는 물질로, 사람에게는 TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3의 세 가지 종류가 알려져 있다.
2. 1. TGF-α
표피성장인자의 한 종류이다. 사람의 몇몇 암에서 그 발현 정도가 증가되어있다. 대식세포, 뇌세포, 각질형성세포에서 생성되며, 상피조직의 발달을 유도한다.2. 2. TGF-β
TGF-β는 TGF-β 초가계에 속하는 물질로, 사람에게는 TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3의 세 가지 종류가 알려져 있다. TGF-β 초가계에는 뮬러관 억제인자, 골형성단백질, 성장분화인자 등의 다른 물질들이 포함된다.[8] 인간의 몇몇 암에서 그 발현 정도가 증가되어 있으며, 말판 증후군에서도 발현 정도가 높아져 있는 것을 발견할 수 있다.[9] 조직의 재생과정, 세포 분화, 배아 발생, 면역체계의 조절 등에 중요한 영향을 끼친다. TGF-β1의 단백질 동위체들은 전자간증의 발생에도 관여한다고 생각된다.[5] TGF-β의 수용체는 세린/트레오닌 인산화효소 수용체들이다.신장, 골수, 혈소판 등 거의 모든 세포에서 생산되는 베타형 변이 증식 인자 '''TGF-β'''는 5가지의 서브 타입(β1~β5)이 존재한다. 골 기질 중에는 그 중 β1~β3이 모두 불활성형으로 축적되며, 골 흡수 시 파골 세포가 방출하는 산에 의해 활성화된다.
골아세포의 증식 및 콜라겐과 같은 결합 조직의 합성·증식을 촉진하며, 상피 세포의 증식이나 파골 세포에 대해서는 억제적으로 작용한다.
또한, TGF-β 슈퍼패밀리라는 것도 있으며, 여기에는 생물의 골 형성에 중요한 역할을 하고 있는 BMP(골형성 단백질) 등이 포함된다.
3. 기능
전환성장인자들은 원래 특정한 세포 배양 조건(마우스 신장의 섬유아세포)에서 세포들을 악성종양으로 유도하는 능력에 의해 특징지어졌다.[6][7] 마우스 신장의 섬유아세포에 전환성장인자들을 처리하면 세포의 분열과 과증식을 유도하고, 정상 세포 배열에서 일어나는 밀도 의존성 억제가 더 이상 일어나지 않게 된다.
4. 수용체
TGF수용체(TGFR)는 마이토젠 활성 단백질(MAP) 키나아제 계열에 속한다. 호모 또는 헤테로 다이머 형태의 다양한 아이소폼이 존재한다. TGF 슈퍼패밀리에서 확인된 리간드의 수는 해당 수용체의 수보다 훨씬 많으며, 리간드와 수용체 간 상호작용에는 혼잡함이 있다.
TGFR은 1회 막 관통형 수용체이다. 뇌, 심장, 신장, 간, 고환 등 다양한 유형의 조직에서 발견된다. TGF의 과다 발현은 신경화증(신장의 섬유증)을 일으키고, 당뇨병과 마찬가지로 신장병의 원인이 되며, 최종적으로 말기 신부전(ESRD)을 유발한다. TGF-베타 수용체에 특정 유형의 단백질 억제제를 사용하면 신장 섬유증의 진행을 멈추거나 회복시킬 수 있다.
5. 역사
전환성장인자는 1970년대 종양유전자 연구 중 세포를 다른 형질로 전환시키는 물질이 발견되면서 그 정체가 알려지게 되었다.[10] 로버트 윌리엄 홀리,[11] 조지 토다로[12] 등은 세포를 형질 전환시키지만 세포의 유전형에는 영향을 미치지 않는 인자를 발견하고 '''전환성장인자'''라는 이름을 붙였다. 이 시기의 연구자들은 이러한 물질들이 암세포에서만 분비된다고 생각하여 '''암성장인자'''라는 이름을 붙이기도 했다.[10] 그러나 이후 연구를 통해 전환성장인자의 효과가 가역적일 뿐만 아니라, 세포 변환을 일으키지 않는 경우도 있다는 사실이 밝혀지면서 이러한 초기 ধারণা들은 틀렸다는 것이 증명되었다.
참조
[1]
논문
Circulating transforming growth factor-
[2]
웹사이트
Inhibiting TGF to help Marfan
http://sciencenow.sc[...]
2008-06-29
[3]
논문
Transforming growth factor-β in stem cells and tissue homeostasis
2018-01-31
[4]
논문
Role of Transforming Growth Factor- in Tissue Injury and Repair
http://ebm.sagepub.c[...]
1997-01-01
[5]
논문
TGFb1 suppresses the activation of distinct dNK subpopulations in preeclampsia
2018-12-19
[6]
논문
New class of transforming growth factors potentiated by epidermal growth factor: isolation from non-neoplastic tissues.
1981
[7]
논문
TGF-β1 induces proliferation in human renal fibroblasts via induction of basic fibroblast growth factor (FGF-2)
https://www.scienced[...]
2001-02-01
[8]
저널
2019-10-29
[9]
저널
2019-10-29
[10]
저널
2019-10-29
[11]
저널
2019-10-29
[12]
저널
2019-10-29
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