효과인자 (생물학)

효과인자(效果因子, 영어: effector)는 생화학에서 일반적으로 단백질에 선택적으로 결합하고 생물학적 활성을 조절하는 작은 분자이다. 이러한 방식으로 효과인자는 효소의 활성, 유전자의 발현, 세포 신호전달을 증가 또는 감소시킬 수 있는 리간드로 작용한다. 효과인자는 일부 mRNA 분자(리보스위치)의 활성을 직접적으로 조절할 수도 있다.

경우에 따라 단백질은 특히 세포 신호전달 케스케이드에서 효과인자 분자로 기능하는 것으로 간주될 수 있다.

"effector"라는 용어는 다른 생물학 분야에서도 사용된다. 예를 들어 뉴런의 효과기(effector) 끝은 축삭이 자극하거나 억제하는 근육 또는 기관과 접촉하는 말단이다.

예시편집

알로스테릭 효과인자(영어: allosteric effector)는 RNA 전사와 관련된 조절 단백질에 결합하여 활성을 변경할 수 있다.[1] 이러한 방식으로 활성인자 단백질이 활성화되어 DNA에 결합하여 RNA 중합효소가 프로모터에 결합하는 것을 촉진하고 억제인자 단백질이 비활성화되어 RNA 중합효소가 DNA의 프로모터에 결합할 수 있도록 한다.

세균 효과인자 단백질은 세균 세포(일반적으로 병원체)에 의해 숙주 세포로 주입된다. 주입은 III형 분비 시스템(TTSS 또는 T3SS)와 같은 특수한 분비 장치에 의해 매개된다.[2]

균류의 효과인자는 병원성 또는 유익한 균류의 침입성 균사에 의해 숙주 세포의 안팎으로 분비되어 방어 성분을 비활성화시키거나 콜로니화를 촉진한다. 균류의 단백질 분비 시스템은 첨단부를 포함하고 있다.[3]

식물에 대한 병원성 균류는 두 가지 상이한 효과인자 분비 시스템을 사용하며[4] 각 분비 경로는 효과인자 패밀리에 따라 차이가 있다.

  • 아포플라스트 효과인자 : 아포플라스트에 머무르는 단백질은 EIHM(extra-invasive hyphal membrane, 추가 침습성 균사막)이라 불리는 성장 균사를 둘러싸고 있는 별개의 구획으로 옮겨져 축적된다.
  • 세포직 효과인자 : 숙주의 세포질로 들어가는 단백질은 BIC(biotrophic interfacial complex, 생물영양 계면 복합체)라는 복잡한 식물 유래 구조로 축적되고 나중에 식물 세포 내부의 EIHM을 가로질러 전위된다. 세포질 효과인자는 식물 세포의 몇몇 층을 통해 이동할 수 있으며, 이는 아마도 균사의 침입에 대비하는 방법일 수 있다.

같이 보기편집

각주편집

  1. Anthony J.F. Griffiths (2012). 《Introduction to genetic analysis》 10.판. New York, NY: Freeman. 410–411쪽. ISBN 1-4292-7634-7. 
  2. Cambronne, E. D.; Roy, C. R. (2006). “Recognition and Delivery of Effector Proteins into Eukaryotic Cells by Bacterial Secretion Systems”. 《Traffic》 7 (8): 929–939. doi:10.1111/j.1600-0854.2006.00446.x. PMID 16734660. 
  3. Steinberg, G. (2007). “Hyphal growth: a tale of motors, lipids, and the spitzenkörper”. 《Eukaryotic Cell》 6 (3): 351–360. doi:10.1128/EC.00381-06. PMC 1828937. PMID 17259546. 
  4. Giraldo MC; Dagdas YF; Gupta YK; Mentlak TA; Yi M; Martinez-Rocha AL; Saitoh H; Terauchi R; Talbot NJ; Valent B (2013). “Two distinct secretion systems facilitate tissue invasion by the rice blast fungus Magnaporthe oryzae”. 《Nature Communications》 (Nat Commun) 4. doi:10.1038/ncomms2996. PMC 3709508. PMID 23774898.