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2019 서울 국제 천연 유기농 화장품 박람회

FJK 2019년 9월호 [특집] 오토파지와 향장품 과학의 접점을 찾다 3

오토파고솜 만들기 위해 지질 공급하는 메커니즘

# 오토파고솜을 만들기 위해 지질을 공급하는 메커니즘

 

오토파지(autophagy)는 진핵세포에 고도로 보존된 세포내 분해 시스템이다. 그 분해방법은 매우 독특하며 다음과 같이 진행된다(그림1)1)2). 영양부족 등으로 오토파지가 유도되면 세포질에 갑자기 막 구조가 출현한다. 이 막 구조는 격리막이라 불리며 신장하면서 점차 만곡해 세포질의 일부 또는 세포소 기관(organella) 등을 둘러싼다. 그리고 마지막에는 닫히면서 이중 막의 세포소기관인 오토파고솜 (autophagosome)이 되며 그 안에서 세포질의 일부 또는 세포소기관은 격리된다. 그 후에 오토파고솜은 세포 내의 분해공장인 리소좀(lysosome)과 융합해 오토파고솜에 둘러싸여 있던 것들을 리소좀 효소그룹의 작용으로 모두 분해시킨다.

 

그림1 오토파지의 모식도

 

 

즉 오토파고솜은 쓰레기봉투의 역할을 담당하며 여기에 둘러싸인 것들은 기본적으로 무엇이든 분해될 수 있다. 실제로 오토파지의 분해대상은 단백질과 지질, 핵산 등의 생체분자를 비롯해 미토콘드리아나 소포체, 핵 등의 세포소기관, 심지어 세포내에 침입한 병원성 세균까지 다양하다3)4).

 

오토파지에 의한 분해의 요점은 오토파고솜의 형성과정에 있지만 오토파고솜을 만들기 위해서는 그재료인 인지질이 대량으로 필요하다. 인지질은 소수성 부분과 친수성 부분으로 구성된 양친매성 분자이며 소수성 부분이 있기 때문에 단독으로는 물에 녹지 않는다(그림2).

 

물이 풍부한 세포내에서 인지질은 소수성 부분이 서로 마주 보며 집합하고, 바깥 쪽(세포질 쪽)으로 친수성 부분이 향해 지질 이중층으로 이루어진 막을 형성한다(구형으로 된 것은 막소포(膜小胞)라 부른다). 따라서 오토파고솜의 재료가 되는 인지질은 세포질에 뿔뿔이 흩어져 있지 않고 어떤 막 구조를 갖고 존재한다.

 

 



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