결합 단백질

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1. 개요
2. DNA 결합 단백질
3. RNA 결합 단백질
4. 단백질 결합 단백질
5. 지질 결합 단백질
6. 금속 결합 단백질
7. 기타 결합 단백질
참조

1. 개요

결합 단백질은 DNA, RNA, 다른 단백질, 지질, 금속 이온 등과 결합하여 다양한 생물학적 기능을 수행하는 단백질의 총칭이다. DNA 결합 단백질은 유전자 발현 조절, DNA 복제 및 수선에 관여하며, RNA 결합 단백질은 RNA 가공, 운반, 번역 조절 등에 관여한다. 그 외에도 다른 단백질과 결합하여 신호 전달, 세포 구조 형성 등을 조절하는 단백질, 지질, 금속 이온과 결합하는 단백질 등이 존재하며, 이들은 세포 내 다양한 과정에 필수적인 역할을 한다.

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결합 단백질
기본 정보
유형	단백질
기능	특정 분자(리간드)에 결합하는 것
관련 질병	알츠하이머병 파킨슨병 헌팅턴병
상세 정보
설명	결합 단백질은 다른 분자(또는 이온)에 결합하여 거대분자의 생물학적 기능을 수행하는 단백질이다. 결합은 가역적이어야 하며, 결합 단백질이 분자에 결합하면 단백질의 기능이 수행된다. 결합 단백질은 매우 특이적일 수 있다.
예시	효소 항체 렉틴 세포 부착 단백질 칼모듈린 수송 단백질 막 단백질 구조 단백질 유전자 조절 단백질
참고 문헌

2. DNA 결합 단백질

DNA 결합 단백질은 DNA와 결합하여 유전자 발현을 조절하고, DNA 복제 및 수선 등 생명 유지에 필수적인 과정에 참여하는 단백질이다.

단일가닥 DNA 결합 단백질
텔로미어 결합 단백질
cAMP 반응 요소 결합 단백질 (CREB)
스테롤 조절 요소 결합 단백질 (SREBP)
TATA 결합 단백질 (TBP)
CCAAT 인핸서 결합 단백질 (C/EBP)
메틸 CpG 결합 도메인 단백질 2 (MeCP2)

2. 1. 단일가닥 DNA 결합 단백질

단일 가닥 결합 단백질은 DNA 복제 과정에서 단일 가닥 DNA를 안정화시켜 DNA 복제를 돕는 역할을 한다.

2. 2. 텔로미어 결합 단백질

텔로미어 결합 단백질은 염색체 말단 텔로미어를 보호하고 안정화시키는 역할을 한다.^[1] 텔로미어는 세포 노화 및 암과 관련이 깊어, 텔로미어 결합 단백질은 노화 및 암 연구에서 중요한 표적이 된다.^[1]

2. 3. cAMP 반응 요소 결합 단백질 (CREB)

cAMP 반응 요소 결합 단백질(CREB)은 유전자 발현을 조절하는 전사 인자로, 학습 및 기억 형성에 중요한 역할을 한다. CREB는 알츠하이머병, 헌팅턴병 등 신경 퇴행성 질환과 관련이 있으며, 우울증 및 약물 중독과도 연관되어 있다.

2. 4. 스테롤 조절 요소 결합 단백질 (SREBP)

스테롤 조절 요소 결합 단백질(SREBP)은 콜레스테롤 및 지방산 합성에 관여하는 유전자 발현을 조절한다. SREBP는 비만, 당뇨병, 이상지질혈증 등 대사 질환과 관련이 있으며, 심혈관 질환의 위험을 높이는 요인으로 알려져 있다.

2. 5. TATA 결합 단백질 (TBP)

RNA 중합효소 II에 의한 전사 개시에 필수적인 단백질이다.

분류:DNA 결합 단백질

2. 6. CCAAT 인핸서 결합 단백질 (C/EBP)

CCAAT 인핸서 결합 단백질(CCAAT 인핸서 결합 단백질)은 다양한 유전자 발현 조절에 관여하는 전사 인자이다.

2. 7. 메틸 CpG 결합 도메인 단백질 2 (MeCP2)

메틸 CpG 결합 도메인 단백질 2(MeCP2)는 메틸화된 DNA에 결합하여 유전자 발현을 억제하는 단백질이다. MeCP2는 레트 증후군이라는 신경 발달 장애의 원인 유전자로 알려져 있다.^[1]

3. RNA 결합 단백질

RNA와 결합하여 RNA 가공, 운반, 번역 조절 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다. RNA 결합 단백질의 예는 다음과 같다.

폴리(A) 결합 단백질
뉴클리어 캡 결합 단백질 복합체
철 반응 요소 결합 단백질
폴리피리미딘 트랙트 결합 단백질
CPE 결합 단백질

3. 1. 폴리(A) 결합 단백질

폴리(A) 결합 단백질은 mRNA의 3' 말단에 결합하여 mRNA를 안정화시키고 번역을 촉진한다.^[1]

3. 2. 뉴클리어 캡 결합 단백질 복합체

캡 결합 단백질 복합체는 mRNA의 5' 말단에 결합하여 mRNA 가공 및 핵 밖으로의 수송을 돕는다.

3. 3. 철 반응 요소 결합 단백질 (IRE-BP)

철 반응 요소 결합 단백질(철 반응 요소 결합 단백질])은 철분 농도에 따라 페리틴, 트랜스페린 수용체 등 철분 대사에 관여하는 mRNA의 번역을 조절한다.

3. 4. 폴리피리미딘 트랙트 결합 단백질 (PTB)

RNA 결합 단백질의 일종으로, RNA 스플라이싱, 안정성, 번역 등 다양한 RNA 대사 과정에 관여한다.

3. 5. 세포질 폴리아데닐화요소 결합 단백질 (CPEB)

RNA 결합 단백질의 일종인 CPE 결합 단백질(CPE 결합 단백질)(세포질 폴리아데닐화요소 결합 단백질, Cytoplasmic polyadenylation element binding protein, CPEB)은 mRNA의 3' 말단에 존재하는 CPE 서열에 결합하여 번역을 조절한다. CPEB는 신경 세포에서 시냅스 가소성 및 장기 기억 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

4. 단백질 결합 단백질

다른 단백질과 결합하여 단백질의 기능 조절, 신호 전달, 세포 구조 형성 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다.

단백질 결합 단백질의 종류는 다음과 같다.

종류	설명
DNA 결합 단백질	DNA와 결합하는 단백질로, 단일가닥 DNA 결합 단백질, 텔로미어 결합 단백질 등이 있다.
RNA 결합 단백질	RNA와 결합하는 단백질로, 폴리(A) 결합 단백질, 뉴클리어 캡 결합 단백질 복합체 등이 있다.
칼슘 결합 단백질	칼슘과 결합하는 단백질로, 칼슘 결합 단백질 1, 단백질 S100-A1 등이 있다.
TATA 결합 단백질	TATA 박스에 결합하는 단백질이다.
액틴 결합 단백질	액틴 표면에 결합한다.^[2]
페니실린 결합 단백질	페니실린과 결합하는 단백질이다.
레티놀 결합 단백질	레티놀과 결합하는 단백질로, 레티놀 결합 단백질 4 등이 있다.
EP300	히스톤 아세틸화 효소의 일종이다.
결합 면역글로불린 단백질	면역글로불린과 결합하는 단백질이다.
냄새 결합 단백질	냄새 분자와 결합하는 단백질이다.
지질다당류 결합 단백질	지질다당류와 결합하는 단백질이다.
C4b 결합 단백질	보체 활성화 경로를 조절하는 단백질이다.
Rap GTP 결합 단백질	세포 내 신호 전달 경로에 관여하는 저분자량 GTP 결합 단백질이다.
칼모듈린 결합 단백질	칼모듈린과 결합하여 다양한 효소의 활성을 조절한다.
철 결합 단백질	철과 결합하는 단백질이다.
티록신 결합 단백질	티록신과 결합하는 단백질이다.
폴산 결합 단백질	폴산과 결합하는 단백질이다.
스테롤 조절요소 결합 단백질	스테롤 조절 요소에 결합하는 단백질이다.
GTP 결합 단백질	GTP와 결합하는 단백질이다.
레틴알데하이드 결합 단백질 1	레틴알데하이드와 결합하는 단백질이다.
CCAAT 인핸서 결합 단백질	CCAAT 인핸서에 결합하는 단백질이다.
성호르몬 결합 글로불린	성호르몬과 결합하는 단백질이다.
엿당 결합 단백질	엿당과 결합하는 단백질이다.
포스파티딜에탄올아민 결합 단백질 1	포스파티딜에탄올아민과 결합하는 단백질이다.
신택신 결합 단백질	신경 전달 물질 분비에 관여하는 단백질이다.^[1] 신택신 결합 단백질 2, 신택신 결합 단백질 3등이 있다.
인슐린 유사 성장 인자 결합 단백질	인슐린 유사 성장 인자(IGF)와 결합하여 IGF의 작용을 조절한다.
메틸 CpG 결합 도메인 단백질 2	메틸화된 CpG 서열에 결합하는 단백질이다.
성장 호르몬 결합 단백질	성장 호르몬과 결합하여 성장 호르몬의 작용을 조절한다.
비타민 D 결합 단백질	비타민 D와 결합하는 단백질이다.
옥시스테롤 결합 단백질	옥시스테롤과 결합하는 단백질이다.
E3 결합 단백질	유비퀴틴 연결 효소의 일종이다.
철 반응요소 결합 단백질	철 반응 요소에 결합하는 단백질이다.
폴리피리미딘 관 결합 단백질	폴리피리미딘 서열에 결합하는 단백질이다.
지방산 결합 단백질	지방산과 결합하는 단백질이다.
마이오신 결합 단백질 C (심장)	마이오신과 결합하여 근육 수축력을 조절하는 역할을 하는 단백질이다.
세포질 폴리아데닐화요소 결합 단백질	세포질 폴리아데닐화 요소에 결합하는 단백질이다.
고밀도 지단백질 결합 단백질	고밀도 지단백질(HDL)과 결합하여 콜레스테롤 대사에 관여한다.

4. 1. CREB 결합 단백질 (CBP)

CREB 결합 단백질(CBP)은 CREB와 결합하여 CREB에 의한 유전자 발현을 조절한다. CBP는 다양한 전사 인자와 상호작용하며, 세포 성장, 분화, 발달 등 다양한 생명 현상에 관여한다.

4. 2. 액틴 결합 단백질

세포 골격 단백질인 액틴과 결합하여 세포 운동, 세포 형태 유지, 세포 분열 등 다양한 기능을 조절한다.

4. 3. C4b 결합 단백질

C4b 결합 단백질은 보체 활성화 경로를 조절하는 단백질이다.

4. 4. Rap GTP 결합 단백질

Rap GTP 결합 단백질(Rap GTP 결합 단백질])은 세포 내 신호 전달 경로에 관여하는 저분자량 GTP 결합 단백질이다.

4. 5. 칼모듈린 결합 단백질

칼모듈린 결합 단백질은 칼슘 신호 전달 경로에 관여하는 단백질로, 칼모듈린과 결합하여 다양한 효소의 활성을 조절한다.

4. 6. 신택신 결합 단백질

신택신 결합 단백질은 신경 전달 물질 분비에 관여하는 단백질이다.^[1] 이 단백질에는 신택신 결합 단백질 2, 신택신 결합 단백질 3 등이 있다.

4. 6. 1. 신택신 결합 단백질 2

신택신 결합 단백질 2는 신택신 결합 단백질의 일종으로, 신경 전달 물질 분비를 조절하는 역할을 한다.

4. 6. 2. 신택신 결합 단백질 3

신택신과 결합하여 신경 전달 물질 분비를 조절한다.

4. 7. 인슐린 유사 성장 인자 결합 단백질 (IGFBP)

인슐린 유사 성장 인자(IGF)와 결합하여 IGF의 작용을 조절한다. IGF는 세포 성장, 분화, 생존에 중요한 역할을 한다.

4. 8. 성장 호르몬 결합 단백질

성장 호르몬 결합 단백질(성장 호르몬 결합 단백질)은 성장 호르몬과 결합하여 성장 호르몬의 작용을 조절한다.

4. 9. 마이오신 결합 단백질 C

마이오신과 결합하여 근육 수축력을 조절하는 역할을 하는 단백질이다.

4. 10. 고밀도 지단백질 결합 단백질 (HBP)

고밀도 지단백질(HDL)과 결합하여 콜레스테롤 대사에 관여한다.

5. 지질 결합 단백질

지질 결합 단백질은 지질과 결합하여 지질 운반, 대사, 신호 전달 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다. 지질 결합 단백질의 예는 다음과 같다.

지질다당류 결합 단백질
포스파티딜에탄올아민 결합 단백질 (PEBP)
옥시스테롤 결합 단백질 (OSBP)
지방산 결합 단백질 (FABP)
아실-CoA 결합 단백질
회장 지질 결합 단백질

5. 1. 포스파티딜에탄올아민 결합 단백질 (PEBP)

포스파티딜에탄올아민 결합 단백질(포스파티딜에탄올아민과 결합하는 단백질)은 세포막 구성 성분인 포스파티딜에탄올아민과 결합한다.

5. 1. 1. 포스파티딜에탄올아민 결합 단백질 1

포스파티딜에탄올아민 결합 단백질 1은 세포 신호 전달, 세포 사멸 등 다양한 생리적 과정에 관여하는 단백질이다.

5. 2. 옥시스테롤 결합 단백질 (OSBP)

옥시스테롤 결합 단백질(oxysterol-binding protein)은 콜레스테롤 대사 산물인 옥시스테롤과 결합하여 세포 내 콜레스테롤 항상성을 유지하는 데 관여한다.

5. 3. 지방산 결합 단백질 (FABP)

지방산 결합 단백질(Fatty acid-binding protein^영어, FABP)은 지방산과 결합하여 지방산 운반 및 대사에 관여한다.

==== 간형 지방산 결합 단백질 ====

지방산 결합 단백질의 일종으로, 간에서 지방산 대사에 중요한 역할을 한다.

5. 3. 1. 간형 지방산 결합 단백질

지방산 결합 단백질의 일종으로, 간에서 지방산 대사에 중요한 역할을 한다.

5. 4. 아실-CoA 결합 단백질

지방산 대사의 중간 산물인 아실-CoA와 결합한다.

5. 5. 회장 지질 결합 단백질

회장 지질 결합 단백질은 회장에서 담즙산 흡수에 관여한다.

6. 금속 결합 단백질

금속 결합 단백질은 금속 이온과 결합하여 금속 이온의 운반, 저장, 효소 활성 조절 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다. 금속 결합 단백질에는 다음과 같은 것들이 있다.

칼슘 결합 단백질: 칼슘 이온(Ca²⁺)과 결합하는 단백질로, 칼슘 결합 단백질 1, S100 칼슘 결합 단백질 A1 등이 있다.
철 결합 단백질: 철분과 결합하여 철분 운반, 저장, 헤모글로빈 합성 등 다양한 생리적 과정에 관여한다.
아연 결합 단백질: 아연 이온과 결합하는 단백질이다.
메탈로티오네인: 중금속 해독, 금속 이온 항상성 유지, 활성 산소 제거 등 다양한 기능을 수행한다.

6. 1. 칼슘 결합 단백질

칼슘 결합 단백질은 칼슘 이온(Ca²⁺)과 결합하는 단백질로, 세포 내에서 칼슘 신호 전달, 근육 수축, 효소 활성 조절 등 다양한 생리적 과정에 관여한다.^[1] 칼슘 결합 단백질에는 칼슘 결합 단백질 1, S100 칼슘 결합 단백질 A1 등이 있다.

6. 1. 1. 칼슘 결합 단백질 1

칼슘 결합 단백질은 신경 세포에서 칼슘 신호 전달에 관여한다. 칼슘 결합 단백질 1은 이러한 기능을 수행하는 단백질 중 하나이다.

6. 1. 2. S100 칼슘 결합 단백질 A1

S100 칼슘 결합 단백질 A1은 칼슘 결합 단백질의 일종으로, 세포 내 칼슘 농도 조절, 세포 성장 및 분화 조절 등 다양한 기능을 수행한다.

6. 2. 철 결합 단백질

철 결합 단백질은 철분과 결합하여 철분 운반, 저장, 헤모글로빈 합성 등 다양한 생리적 과정에 관여한다.

6. 3. 아연 결합 단백질

아연 결합 단백질(zinc-binding protein)은 아연 이온과 결합하여 효소 활성 조절, 유전자 발현 조절, 면역 기능 조절 등 다양한 생리적 과정에 관여한다.

6. 4. 메탈로티오네인

메탈로티오네인은 중금속 해독, 금속 이온 항상성 유지, 활성 산소 제거 등 다양한 기능을 수행한다.

7. 기타 결합 단백질

다음은 위에 분류되지 않은 다양한 종류의 결합 단백질이다.

DNA 결합 단백질
* 단일가닥 DNA 결합 단백질
* 텔로미어 결합 단백질
RNA 결합 단백질
* 폴리(A) 결합 단백질
* 뉴클리어 캡 결합 단백질 복합체
CREB 결합 단백질
칼슘 결합 단백질
* 칼슘 결합 단백질 1
* 단백질 S100-A1
TATA 결합 단백질
액틴 결합 단백질^[2]
EP300
결합 면역글로불린 단백질
C4b 결합 단백질
Rap GTP 결합 단백질
칼모둘린 결합 단백질
철 결합 단백질
스테롤 조절요소 결합 단백질
CCAAT 인핸서 결합 단백질
성호르몬 결합 글로불린
포스파티딜에탄올아민 결합 단백질 1
신택신 결합 단백질 3
인슐린 유사 생장인자 결합 단백질
메틸 CpG 결합 도메인 단백질 2
생장 호르몬 결합 단백질
신택신 결합 단백질 2
옥시스테롤 결합 단백질
E3 결합 단백질
철 반응요소 결합 단백질
폴리피리미딘 관 결합 단백질
지방산 결합 단백질
마이오신 결합 단백질 C (심장)
세포질 폴리아데닐화요소 결합 단백질

7. 1. 페니실린 결합 단백질 (PBP)

페니실린 결합 단백질(penicillin-binding protein)은 세균의 세포벽 합성에 관여하는 효소로, 페니실린 계열 항생제의 표적이 된다.

7. 2. 레티놀 결합 단백질 (RBP)

레티놀 결합 단백질(retinol-binding protein)은 비타민 A의 일종인 레티놀을 운반하는 단백질이다. 하위 섹션에서 레티놀 결합 단백질 4에 대해 더 자세히 다룬다.

7. 2. 1. 레티놀 결합 단백질 4

레티놀 결합 단백질 4는 혈액 내에서 레티놀을 운반하는 주요 단백질이다.

7. 3. 냄새 결합 단백질 (OBP)

오도란트 결합 단백질은 냄새 분자와 결합하여 후각 수용체로 전달하는 역할을 한다.

7. 4. 지질다당류 결합 단백질 (LBP)

리포다당류 결합 단백질(lipopolysaccharide-binding protein)은 세균 세포벽 성분인 지질다당류(LPS)와 결합하여 면역 반응을 활성화하는 단백질이다.

7. 5. 티록신 결합 단백질

갑상선 호르몬인 티록신(T4)을 운반하는 단백질이다.

7. 6. 폴산 결합 단백질

폴산 결합 단백질(folate-binding protein)은 비타민 B의 일종인 폴산을 운반하는 단백질이다.

7. 7. GTP 결합 단백질

GTP 결합 단백질(GTP-binding protein)은 GTP와 결합하여 세포 내 신호 전달, 세포 성장 및 분화 조절 등 다양한 기능을 수행하는 단백질이다.

7. 8. 레틴알데하이드 결합 단백질 1

레틴알데하이드 결합 단백질 1은 시각 과정에 관여하는 레틴알데하이드와 결합한다.

7. 9. 안드로겐 결합 단백질

안드로겐 결합 단백질은 남성 호르몬인 안드로겐과 결합하여 정자 형성에 관여한다.

7. 10. 엿당 결합 단백질

엿당 결합 단백질은 말토스 결합 단백질(maltose-binding protein)이라고도 하며, 엿당(말토스)을 운반하는 단백질이다.

7. 11. 비타민 D 결합 단백질

비타민 D 결합 단백질(vitamin D-binding protein)은 비타민 D와 결합하여 비타민 D의 운반 및 대사에 관여하는 단백질이다.

7. 12. FK506 결합 단백질 (FKBP)

면역억제제인 FK506(타크로리무스)과 결합하여 면역 반응을 억제한다.

7. 13. 내독소 결합 단백질

리포다당류 결합 단백질은 세균의 내독소와 결합하여 면역 반응을 활성화한다.

7. 14. 핵 매트릭스 결합 단백질

핵 매트릭스 결합 단백질(nuclear matrix-associated protein)은 핵 내 구조를 형성하고 유전자 발현을 조절하는 데 관여한다.

참조

_[1] 서적 Actin-Monomer-Binding Proteins Landes Bioscience and Springer Science+Business Media, LLC
_[2] 서적 Actin-Monomer-Binding Proteins Landes Bioscience and Springer Science+Business Media, LLC

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