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오토파지(Autophagy)란 무엇인가?
오토파지는 세포가 불필요하거나 기능이 떨어지는 구성 요소를 분해하는 자연적이고 조절된 파괴 메커니즘입니다. 이는 단백질 분해, 세포 소기관 회전, 세포질 성분의 비선택적 분해에 관여합니다. 오토파지는 크게 매크로오토파지, 마이크로오토파지, 샤페론-매개 오토파지라는 세 가지 유형이 있으며, 일반적으로 '오토파지'라는 용어는 특별히 명시되지 않으면 매크로오토파지를 의미합니다.

오토파지의 기능
오토파지는 세포 내 분해 시스템으로, 세포질 구성 요소를 리소좀에 전달합니다. 이 과정은 단순해 보이지만, 최근의 연구에 따르면 오토파지는 다양한 생리학적 및 병리학적 역할을 수행하며 그 역할이 복잡할 수 있습니다.

오토파지의 과정
오토파지는 여러 단계로 이루어집니다—격리, 리소좀으로의 운반, 분해, 분해된 생성물의 활용. 각 단계는 다양한 기능을 수행할 수 있습니다.

이 과정은 오토파고좀이라는 이중막 구조의 생성으로 시작되며, 이 구조는 세포질 성분을 포획하고 최종적으로 리소좀과 융합하여 분해가 이루어집니다.

오토파지 조절 기전
포유류에서 아미노산 감지 및 성장 인자, 반응성 산소종 등의 신호는 단백질 키나제인 mTOR과 AMPK의 활성을 조절합니다. 이들 두 키나제는 Unc-51-like kinase(ULK1, ULK2)의 억제성 인산화를 통해 오토파지 경로를 조절합니다. 오토파지의 유도는 ULK 키나제의 탈인산화 및 활성화로 이어집니다. 오토파지는 배고픔, 성장 인자 부족, ER 스트레스, 병원균 감염과 같은 외적 또는 내적 스트레스 신호에 의해 활성화됩니다.

오토파지와 관련된 질병
오토파지의 결함은 암, 신경 퇴행성 질환, 감염성 질환 등 인간의 여러 질병에서 중요한 역할을 합니다.

오토파지와 세포자살(Apoptosis)
오토파지와 세포자살의 상호작용에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이 주제에 관한 리뷰가 작성되어 있으니, 관련 정보를 더 알고 싶다면 해당 리뷰를 참고할 수 있습니다.

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