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레티놀 결합 단백질

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목차

1. 개요

레티놀 결합 단백질(RBP)은 레티놀, 즉 비타민 A를 세포로 수송하는 역할을 하는 단백질이다. RBP는 세포, 기관 사이, 혈장 등 다양한 종류가 있으며, 세포 내 RBP는 CRBP I/II, CRABPs 등이 있다. 혈장 내 레티놀 수송체는 혈장 레티놀 결합 단백질이며, RBP는 간에서 합성되어 혈액을 통해 표적 조직으로 운반된다. 임신 중에는 배아의 성장과 분화에 중요한 역할을 하며, RBP는 레티놀 수송 및 대사에 관여한다.

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레티놀 결합 단백질

2. 레티놀 결합 단백질의 종류

레티놀 결합 단백질(RBP)은 크게 세포 내 RBP와 세포 외 RBP로 나눌 수 있다.


  • '''세포 내 RBP''': RBP1, RBP2, RBP5, RBP7 등이 있으며, 레티놀과 대사 산물을 저장하기 위해 레티닐 에스테르나 레티노산으로 수송하는 데 관여한다.[14]
  • '''세포 외 RBP''': 혈청 내 레티놀 수송체인 ''혈장 레티놀 결합 단백질''[13], 레티놀과 레티노산을 높은 친화도로 결합하는 세포 레티노산 결합 단백질 ''CRABPs''[15][16][17] 등이 있다. CRABPs는 핵 수용체에 대한 레티노산의 조절 및 이용 가능성과 같은 레티노산 신호 전달 경로의 여러 측면에 관여한다.[18]

2. 1. 세포 내 RBP

세포 내에는 RBP1, RBP2, RBP5, RBP7이 있다.

2. 2. 세포 외 RBP

RBP1, RBP2, RBP5, RBP7은 세포에서, RBP3는 기관 사이에서, RBP4는 혈장에서 발견된다.

3. 유전자

레티놀 결합 단백질(RBP) 유전자는 다음과 같이 분류된다.


  • 세포 내: RBP1, RBP2, RBP5, RBP7
  • 기관 사이: RBP3
  • 혈장: RBP4

4. 임신 중 레티놀 결합 단백질

레티놀은 다양한 신체 조직의 성장과 분화에 중요한 역할을 한다. 배아는 발달 중 레티놀 농도 변화에 극도로 민감하여 자연 유산 및 기형을 유발할 수 있다.[20][21] 성숙한 동물 내에서 레티놀은 레티놀 결합 단백질(RBP)에 결합된 채 순환계를 통해 간에서 표적 조직으로 운반된다. RBP는 운반체 단백질인 트랜스티레틴과도 결합한다.[22] RBP가 세포 가용성을 위해 레티놀을 방출하는 과정은 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.[23][24][25]

4. 1. 합성 장소

일반적으로 레티놀 결합 단백질은 레티놀 농도에 따라 분비되는 간에서 합성된다. 그러나 농도 수준은 일정하게 유지되는 레티놀 결합 단백질 전령 RNA의 전사에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.[26][27] 연구에 따르면 소의 자궁내막은 다양한 가축 종의 수정란 및 배아 외 조직뿐만 아니라 레티놀 결합 단백질의 합성 장소로도 확인되었다.[28][29][30][31]

4. 2. 가축 종에서의 RBP 발현

일반적으로 레티놀 결합 단백질은 레티놀 농도에 따라 분비되는 간에서 합성된다. 그러나 농도 수준은 일정하게 유지되는 레티놀 결합 단백질 전령 RNA의 전사에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.[26][27] 연구에 따르면 소의 자궁 내막은 다양한 가축 종의 수정체 및 배아 외 조직뿐만 아니라 레티놀 결합 단백질의 합성 장소로도 확인되었다.[28][29][30][31]

;소/양

RBP는 혈장에서 발견되는 것과 동일하며, 양과 소의 태반 조직에서 모두 확인되었으며, RBP가 임신 중 레티놀 수송 및 대사에 매우 관여할 수 있음을 시사한다.[2][10] 그러나 정확한 발현 시기는 아직 확인되지 않았다. 소의 배아 RBP에 특이적인 항혈청과 면역조직화학적 염색법을 사용하여 임신 초기의 다양한 단계에서 RBP의 존재를 확인했다.[2] 강한 면역 염색과 잡종형성은 13일째의 관 모양의 배반포에서 관찰되었지만, 구형 배반포에서는 관찰되지 않았다. RBP mRNA는 임신 45일째에 융모막, 알란토이스 및 양막의 상피 세포에 국한되어 있었다.[2] 마지막으로, RBP mRNA는 태반에 대한 태아 기여 부분이자 태아/모체 교환을 위한 자궁 상피 부착 부위인 자엽에서 검출되었다.[2] 발달 중인 배아, 배아외 막 및 태아-모체 경계면에서 RBP의 발현은 RBP에 의해 발생하는 레티놀 수송 및 대사의 조절이 배아 외 막에 의해 일어날 수 있음을 나타낸다.[10]

임신한 소의 자궁 내에서, RBP의 합성이 내강 및 선 상피에서 주기적인 동물의 그것과 매우 유사하다는 것이 밝혀졌지만, 발정 주기 17일째에 도달하면 RBP 수치가 일정하게 유지되며 임신 기간 동안 점차적으로 계속 증가한다.[19] 또한 난소 스테로이드가 자궁 RBP 발현을 조절하는 데 역할을 할 수 있다는 점도 시사되었다.[19]

;돼지

이전에 언급된 세 가지 유형의 레티놀 결합 단백질(RBP, CRBP, CRABP)이 면역조직화학적 염색법을 통해 임신 중 돼지 태반 내에서 모두 확인되었다.[14] 레티놀과 레티노산은 유전자 발현의 조절자이며, 배아의 적절한 발달과 성장에 필수적이다.[14] 돼지는 어미와 태아 사이의 더 큰 분자 수송을 가능하게 하는 소포-샘 하위 단위를 가진 확산형 태반을 보인다. RBP와 CRBP는 자궁내막 샘과 소포 영양막에서 확인되었으며, RBP가 샘에서 배아의 영양막으로 레티놀을 수송하는 데 매우 중요하다는 것을 시사한다.[14] RBP 발현은 또한 난황, 자궁근층, 난관 및 다른 많은 태아 조직 내에서도 확인되었다.[9]

참조

[1] 논문 Multiple functions of vitamin A 1984-07
[2] 논문 Expression and cellular localization of retinol-binding protein messenger ribonucleic acid in bovine blastocysts and extraembryonic membranes 1993-08
[3] 논문 The role of hepatic fat-storing (stellate) cells in retinoid metabolism 1987
[4] 논문 Comparison of the rate of uptake and biologic effects of retinol added to human keratinocytes either directly to the culture medium or bound to serum retinol-binding protein 1991-08
[5] 논문 Localization of cellular retinol-binding protein and retinol-binding protein in cells comprising the blood-brain barrier of rat and human 1990-06
[6] 논문 Retinol uptake from retinol-binding protein (RBP) by liver parenchymal cells in vitro does not specifically depend on its binding to RBP 1993-02
[7] 논문 Retinoids, retinoid-binding proteins, and retinyl palmitate hydrolase distributions in different types of rat liver cells 1985-10
[8] 논문 Retinol-binding protein messenger RNA levels in the liver and in extrahepatic tissues of the rat 1986-02
[9] 논문 Retinol-binding protein: immunolocalization of protein and abundance of messenger ribonucleic acid in conceptus and maternal tissues during pregnancy in pigs 1994-05
[10] 논문 Characterization and immunolocalization of bovine uterine retinol-binding protein 1992-12
[11] 논문 Purification and immunolocalization of ovine placental retinol-binding protein 1992-01
[12] 논문 Delivery of vitamin A from parenteral nutrition solutions in neonates 1991-06
[13] 논문 A sustained elevation in retinoic acid receptor-beta 2 mRNA and protein occurs during retinoic acid-induced fetal dysmorphogenesis 1994-03
[14] 논문 Immunohistochemical localization of retinoid binding proteins at the materno-fetal interface of the porcine epitheliochorial placenta 2001-01
[15] 논문 Structure/function of cytoplasmic vitamin A-binding proteins 1996
[16] 논문 Enzymes and binding proteins affecting retinoic acid concentrations 1995-06
[17] 논문 Retinoic acid biosynthesis and metabolism 1996
[18] 논문 Nuclear import of cellular retinoic acid-binding protein type I in mouse embryonic cells 1996-08
[19] 논문 Bovine endometrial retinol-binding protein secretion, messenger ribonucleic acid expression, and cellular localization during the estrous cycle and early pregnancy 1997-12
[20] 논문 Multiple functions of vitamin A https://archive.org/[...] 1984-07
[21] 논문 Expression and cellular localization of retinol-binding protein messenger ribonucleic acid in bovine blastocysts and extraembryonic membranes 1993-08
[22] 논문 The role of hepatic fat-storing (stellate) cells in retinoid metabolism 1987
[23] 논문 Comparison of the rate of uptake and biologic effects of retinol added to human keratinocytes either directly to the culture medium or bound to serum retinol-binding protein https://archive.org/[...] 1991-08
[24] 논문 Localization of cellular retinol-binding protein and retinol-binding protein in cells comprising the blood-brain barrier of rat and human 1990-06
[25] 논문 Retinol uptake from retinol-binding protein (RBP) by liver parenchymal cells in vitro does not specifically depend on its binding to RBP 1993-02
[26] 논문 Retinoids, retinoid-binding proteins, and retinyl palmitate hydrolase distributions in different types of rat liver cells https://archive.org/[...] 1985-10
[27] 논문 Retinol-binding protein messenger RNA levels in the liver and in extrahepatic tissues of the rat https://archive.org/[...] 1986-02
[28] 논문 Retinol-binding protein: immunolocalization of protein and abundance of messenger ribonucleic acid in conceptus and maternal tissues during pregnancy in pigs 1994-05
[29] 논문 Characterization and immunolocalization of bovine uterine retinol-binding protein 1992-12
[30] 논문 Purification and immunolocalization of ovine placental retinol-binding protein 1992-01
[31] 논문 Delivery of vitamin A from parenteral nutrition solutions in neonates 1991-06


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