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과학자들이 주요 기관의 일을 유지하는 것을 돕는, 간 세포에 있는 시간을 기록하는 작용기전이 그 자연적인 리듬이 교란될 때 질병의 원인이 될 수 있다고 보고했다.핵 수용체 단백질 HNF4A의 이중 기능은 당뇨병과 암과 같은 질병에 대한 잠재적인 설명을 제공한다. 그것은 또한 그러한 질병들이 야간 근무자, 도시 거주자, 국제적인 여행을 많이 다니는 사람들을 포함해서, 수면이 교란된 사람들에서 더 흔한 이유를 설명하는데 도움이 된다.기관들이 밤과 낮의 순환에 적응할 수 있게 하는 세포에 있는 내부 시계가 24시간 주기 리듬을 이끈다. 이 주기가 교란되면 건강 문제가 나타날 수 있어서, 과학자들은 그 교란된 시계가 어떻게 질병을 일으킬 수 있는지를 보기 위해서 세포의 거동을 연구하고 있다. 이것은 표적화 의학 치료를 향한 중요한 단계이다.역학 연구를 통해, 현대적 생활방식과 생물학적 내부 시계 사이의 연관성이 점점 더 많이 드러나고 있다.연구자들이 간과 신장, 장의 배아 발달과 연관된 것으로 여겨지는 잘 알려진 단백질인 HNF4A에 집중했다. 그들은 쥐와 인간에서 유래한 간과 대장 세포를 조사하고 HNF4A가 이들 기관에서 24 시간 주기 시계와 밀접하게 연관되는 것을 발견했다. 그 단백질은 CLOCK와 BMAL1의 작동을 억제하는데, 이것들은 포유동물에서 24시간 주기 리듬을 이끄는 중요한 분자 톱니로서 작용한다. 세포 핵에서, 핵 수용체들은 세포로부터 화학적 신호를 받아서 다른 단백질들과 쌍을 이루어서 세포 발달, 항상성, 및 대사를 조절하는 특정한 유전자들을 촉발시킨다. 그 수용체들은 정상적 세포 기능을 위해서 필요한 정보를 통합함으로써, 세포 전기 회로망의 중심에서 활동한다. 그들은 24시간 주기 시계가 핵 수용체로서 HNF4A의 전형적인 기능의 하루 주기를 조정한다는 것을 처음으로 밝혔다.세포 안에서, 그 시계의 톱니는 보편적이지만, 그 시계 바늘은 각각의 기관에 특이적이어서, 그 시계가 어떻게 작동하는지는 세포에 따라 다르다. 그들은 간에서 조직-특이적인 단백질들을 살피고, HNF4A가 24시간 주기 시계와 연관되어서, 그 시계와 그 시계의 주기에 의해서 조절되고, 결국 그 시계를 조절한다는 것을 알아냈다.HNF4A 유전자의 돌연변이는 MODY1이라고 불리는 희귀한 유전성 당뇨병의 원인이 되는 것으로 알려져 있고, 그 발현 장애는 간암과 밀접하게 연관되어 왔지만, 그 기전은 알려지지 않았다. 이 발견은 시계의 교란이 잠재적인 작용 기전일 수 있다고 제시하고, 24시간 주기 리듬의 조절과 질병의 발달 사이의 연관성을 제공한다. 이 연구는 역학을 넘어서, 특정한 질병에 대한 위험 인자로서 24 시간 주기 리듬의 기전을 살폈다. |
