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mTOR 신호 전달 경로란 무엇인가?

mTOR (Mammalian Target of Rapamycin) 신호 전달 경로는 세포 내외부의 신호를 통합하여 세포 대사, 성장, 증식, 생존 등 여러 세포 기능에 중요한 역할을 합니다.

mTOR 신호 전달 경로의 기능

mTOR 신호 전달 경로는 단백질 번역 및 분해, 지질과 포도당 대사, 세포 성장, 증식, 생존, 자기소화(오토파지), 세포골격 조직화 등 여러 기본적인 생물학적 과정을 조절합니다. mTOR 신호 전달의 이상은 암, 심혈관 질환, 당뇨병 등 다양한 질병의 병리학과 연관되어 있습니다.

mTOR 신호 전달 경로의 핵심

Rapamycin (mTOR)은 높은 보존성을 가진 비정형 세린/트레오닌 단백질 키나제입니다. mTOR는 mTORC1과 mTORC2라는 두 개의 다단백질 복합체로 연결되어 각각 다른 세포 과정을 조절하는 핵심 구성 요소로 작용합니다.

• mTORC1과 mTORC2 두 복합체는 각각 다른 세포 과정을 조절합니다.
• mTOR는 세린/트레오닌 단백질 키나제로, 세포 성장, 세포 증식, 세포 이동성, 세포 생존, 단백질 합성, 자기소화 및 전사 등을 조절합니다.

mTORC1과 mTORC2의 차이점

두 복합체는 mLST8/GβL과 DEPTOR라는 두 가지 공통 부분을 가지고 있습니다. 그 외에도,

• mTORC1은 Raptor와 PRAS40 단백질을 포함하고 있으며, Raptor는 mTOR 기질의 Rapamycin-sensitive TOS (Target of Rapamycin) motifs와 상호작용하여 복합체를 활성화합니다.
• 반대로, mTORC2는 Rictor, mSIN1, Protor1/2를 포함하고 있으며, mTORC2의 기능적 활성화는 Rictor와 mSIN1에 의존합니다.

mTOR 신호는 상류 신호에 의해 활성화될 수 있으며, 이러한 신호에는 성장 인자 (예: 인슐린, IGF1), 세포 스트레스, 대사/에너지 상태 (예: 산소, ATP/ADP), 아미노산 영양소 (예: 류신, 아르기닌), 신경전달물질 (예: 뉴로펩타이드, 글루타메이트) 등이 포함됩니다.

mTOR 신호 전달 경로와 관련 질병

mTOR 경로는 가장 많이 연구된 신호 전달 경로 중 하나로, **중추 신경계(CNS)**의 외상과 다양한 질병에 관련되어 있습니다. mTOR 신호 전달은 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌졸중, 헌팅턴병과 같은 여러 신경퇴행성 질환에서 영향을 받으며, mTOR 활성 억제가 이러한 질환과 관련된 신경퇴행을 줄일 수 있다는 연구 결과가 있습니다.

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