폴리 글루타민이란?

폴리 글루타민 (polyQ)은 일반적으로 10 내지 40 개의 글루타민 잔기 범위의 긴 세그먼트의 글루타민 아미노산을 함유하는 단백질의 일부이다. 때로 폴리 글루타민 꼬리라고도하는 폴리 글루타민 통로가 비정상적으로 길면 일부 개인에서 신경 퇴행성 질환을 유발할 수 있습니다. 이 이상으로 인한 주요 질병 중 일부는 헌팅턴병, 케네디 병, Haw River 증후군 및 다양한 척수 소 뇌성 실조증을 포함합니다.

비정상적으로 긴 폴리 글루타민 통로의 형성은 종종 유전자 돌연변이에 의해 발생합니다. 이러한 돌연변이 중 다수는 유전된다. 예를 들어, 케네디 병은 X- 연관 열성인데, 이는 질병 유전자 돌연변이가 X- 염색체에 위치하고 질병을 발병시키기 위해서는 개체가 2 개의 유전자를 보유해야한다는 것을 의미합니다. 증가 된 폴리 Q 관 길이에 의해 야기되는 다른 일반적인 신경 퇴행성 질환은 상 염색체 우성이며, 이는 유전자가 비성 염색체에 존재하고 개체가 질병을 발생시키기 위해 유전자의 사본 하나만 필요하다는 것을 의미한다.

유전 적 돌연변이는 종종 시티 딘-아데노신-구아노 신 (CAG)의 3- 뉴클레오티드 서열의 과도한 반복을 포함한다. CAG 반복으로 알려진 이들 삼중 항은 폴리 글루타민 꼬리에 하나의 글루타민 잔기를 첨가하기위한 각각의 코드를 반복한다. 반복 횟수가 너무 많으면 꼬리가 너무 길어져 단백질 분자와 신체 전체에 문제가 발생합니다. 추가 CAG 반복 횟수는 각 질병마다 다르며, 많은 CAG 반복 횟수를 가진 일부 개인은 어떤 형태의 신경 퇴행성 질환도 발생하지 않아 질병 발병에 기여할 가능성이나 환경 적 요인이 있음을 나타냅니다.

긴 polyQ 꼬리는 신체 내에서 몇 가지 주요 문제를 일으킬 수 있습니다. 첫째, 이들은 부착 된 단백질의 기능 또는 형태를 방해 할 수있다. 여분의 글루타민 잔기는 종종 단백질이 잘못 접혀 세포 내에서 정상적으로 기능하는 것을 방해 할 수 있습니다. 또한, 비정상적인 폴리 글루타민 테일은 이러한 오작동 단백질이 세포의 내부 방어 메커니즘에 의해 고정되거나 파괴되는 것을 막아 유해한 영향을 악화시킬 수 있습니다.

둘째, 세포의 효소가 과량의 폴리 글루타민 단위를 잘라내어 단백질을 교정 할 수있는 경우에도 단위는 종종 단백질 엉킴으로 응집 될 수 있습니다. 이러한 엉킴은 정상적인 세포 과정을 방해 할 수있을뿐만 아니라 실수로 다른 단백질과 분자를 가두어 세포를 더 손상시킬 수 있습니다. 각각의 상이한 신경 퇴행성 질환은 약간 상이한 메커니즘으로부터 발생하지만, 모두 신경 세포를 손상시키는 일정 수준의 비정상 폴리 글루타민 꼬리 길이를 포함한다.