가짜효소 ADPRHL1, 심장 기능 조절 메커니즘 밝혀져
가짜효소인 ADPRHL1이 심장 기능에 중요한 영향을 미친다는 연구가 발표되었다. 이 가짜효소는 ADP-리보실하이드롤라제 효소군에 속하지만, 촉매 활동에 필요한 아미노산이 없어 활성은 없는 것으로 알려져 있다. 그럼에도 불구하고, ADPRHL1은 심장 발달에 중요한 역할을 할 가능성이 있으며, 이번 연구는 이에 대한 구체적인 메커니즘을 규명하는 데 중점을 두었다.
CRISPR/Cas9 시스템으로 ADPRHL1 결핍 세포 모델 생성
연구진은 CRISPR/Cas9 시스템을 활용해 인간 배아줄기세포(H9)에서 ADPRHL1 결핍을 일으켰다. 이를 통해 화학적으로 정의된 방법을 사용해 심근세포로 분화시켰다. ADPRHL1이 없는 심근세포는 칼슘 변이 및 전기생리학적 활동을 관찰하기 위해 공초점 레이저 현미경과 마이크로 일렉트로드 어레이 기술을 활용했다. 또한, ADPRHL1의 세포 메커니즘을 RNA 서열 분석과 웨스턴 블롯 실험으로 조사했다.
ADPRHL1 결핍이 심근세포의 기능에 미치는 영향
ADPRHL1가 없는 심근세포는 비정상적으로 부착되었고, 칼슘 변이와 전기적 활동에도 문제가 나타났다. 특히, 세포 접착 형성이 제대로 이루어지지 않았는데, 이는 ROCK-미오신 II 경로의 과도한 발현 때문임이 밝혀졌다. ROCK과 미오신 II의 억제제를 사용하면, ADPRHL1 결핍 심근세포에서도 세포 접착이 회복되고 전기 전도와 칼슘 활동이 개선됨을 확인하였다.
ADPRHL1, 심장 질환 치료의 잠재적 타겟
이 연구 결과에 따르면, ADPRHL1은 ROCK-미오신 II 경로를 조절하여 심근세포의 정상 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 이는 ADPRHL1이 관련 질병의 치료에 있어 효과적인 약물 타겟이 될 가능성을 제시한다.
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