SERCA 문서 원본 보기

'''SERCA'''([[근소포체|sarco]]/[[소포체|endoplasmic reticulum]] [[칼슘|Ca]]<sup>2+</sup>-[[ATP가수분해효소|ATPase]] 또는 SR [[칼슘|Ca]]<sup>2+</sup>-[[ATP가수분해효소|ATPase]])는 [[칼슘 ATP가수분해효소|칼슘 ATPase]] 유형의 [[P형 ATP가수분해효소|P형 ATPase]]이다. SERCA의 주요 기능은 [[세포질]]에서 [[근소포체]]로 칼슘이온을 운반하는 것이다.

== 기능 ==
SERCA는 P형 ATPase이다.<ref name=":0">{{서적 인용|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124045996000238|제목=Post-Genomic Cardiology (Second Edition)|장=Chapter 23 - Gene- and Cell-Based Therapy for Cardiovascular Disease|성=Marín-García|이름=José|날짜=2014-01-01|편집자-성=Marín-García|편집자-이름=José|출판사=Academic Press|위치=Boston|쪽=783–833|언어=en|isbn=978-0-12-404599-6}}</ref> [[근세포]] 내의 [[근소포체]](SR)에 있다.<ref name=":0" /> Ca<sup>2+</sup>를 세포의 [[세포기질|세포질]]에서 SR의 [[내강]]으로 운반하는 단백질은 Ca<sup>2+</sup> ATPase이다.<ref name=":0" /> 이 운반체는 근육 이완 동안 [[ATP 가수분해]]의 에너지를 사용한다.<ref name=":0" />

SERCA의 세포질 쪽에는 3개의 주요 [[단백질 도메인|도메인]]이 있다. 주요 도메인은 [[활성 자리|촉매 부위]]를 형성하는 [[인산화]] 도메인, 뉴클레오타이드 결합 도메인, 주요 [[구조 변화]]를 전달하는 데에 관여하는 작동자 도메인이다.

칼슘 수송 기능 외에도 [[ATP2A1|SERCA1]]은 [[갈색지방조직]]과 [[골격근]]에서 열을 생성한다.<ref>{{저널 인용|제목=The thermogenic activity of rat brown adipose tissue and rabbit white muscle Ca<sup>2+</sup>-ATPase|저널=IUBMB Life|성=de Meis L|성2=Oliveira GM|연도=2005|권=57|호=4–5|쪽=337–45|doi=10.1080/15216540500092534|pmid=16036618|성3=Arruda AP|성4=Santos R|성5=Costa RM|성6=Benchimol M}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Thermogenic activity of Ca<sup>2+</sup>-ATPase from skeletal muscle heavy sarcoplasmic reticulum: the role of ryanodine Ca<sup>2+</sup> channel|저널=Biochim. Biophys. Acta|성=Arruda AP|성2=Nigro M|날짜=June 2007|권=1768|호=6|쪽=1498–505|doi=10.1016/j.bbamem.2007.03.016|pmid=17466935|성3=Oliveira GM|성4=de Meis L}}</ref> 이 열은 SERCA1의 Ca<sup>2+</sup> 펌프질이 비효율적이기 때문에 자연적으로 생성된다. SERCA1이 [[사르코리핀]]이라는 조절기에 결합하면 펌프질을 멈추고 ATP가수분해효소로만 기능한다. 이 열발생 기전은 [[포유류]]와 [[내온동물]]인 어류에 널리 퍼져 있다.<ref name="Bal2020">{{저널 인용|제목=Uncoupling of sarcoendoplasmic reticulum calcium ATPase pump activity by sarcolipin as the basis for muscle non-shivering thermogenesis|저널=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences|성=Bal|이름=Naresh C.|성2=Periasamy|이름2=Muthu|url=|날짜=2020-03-02|권=375|호=1793|쪽=20190135|doi=10.1098/rstb.2019.0135|pmc=7017432|pmid=31928193}}</ref><ref name="Legendre2020">{{저널 인용|제목=The evolution of mechanisms involved in vertebrate endothermy|저널=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences|성=Legendre|이름=Lucas J.|성2=Davesne|이름2=Donald|날짜=2020-03-02|권=375|호=1793|쪽=20190136|doi=10.1098/rstb.2019.0136|pmc=7017440|pmid=31928191}}</ref>

== 조절 ==
SERCA가 SR 막을 가로질러 Ca<sup>2+</sup>를 이동시키는 속도는 조절 단백질인 [[포스포람반]](PLB/PLN)에 의해 조절될 수 있다. SERCA는 PLB가 결합해 있을 때는 비활성 상태이다. [[아드레날린 수용체|β-아드레날린성]] 자극이 증가하면 [[단백질인산화효소 A]](PKA)에 의해 PLB가 [[인산화]]되어 SERCA와 PLB 사이의 결합을 감소시킨다.<ref>{{저널 인용|제목=Phospholamban: a crucial regulator of cardiac contractility|저널=Nature Reviews Molecular Cell Biology|성=MacLennan|이름=David H.|성2=Kranias, Evangelia G.|날짜=July 2003|권=4|호=7|쪽=566–577|doi=10.1038/nrm1151|pmid=12838339}}</ref> PLB가 SERCA와 결합해 있으면 Ca<sup>2+</sup> 이동 속도가 감소하고 PLB가 해리되면 Ca<sup>2+</sup> 이동이 증가한다.

또 다른 단백질인 [[칼세퀘스트린]]은 SR 내의 칼슘과 결합하여 SR 내의 유리 칼슘 농도를 줄이는 데 도움이 된다. SR 내부의 Ca<sup>2+</sup> 농도는 세포질과 비교할 때 10,000배 정도로 훨씬 더 높다. SERCA2는 [[microRNA]]에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어 miR-25는 [[심부전]]에서 SERCA2를 억제한다.

실험 목적으로 SERCA는 [[탑시가르긴]]에 의해 억제되고, 반대로 [[이스타록심]]에 의해 유도될 수 있다.

== 파라로그 ==
SERCA는 서로 다른 세포 유형에서 다양한 수준으로 발현되는 3개의 주요 [[상동성|파라로그]] SERCA1-3이 있다.

* [[ATP2A1]] – SERCA1
* [[ATP2A2]] – SERCA2
* [[ATP2A3]] – SERCA3

SERCA2와 SERCA3 모두 번역 후 동형이 추가로 있으며, 이는 세포 유형별 Ca<sup>2+</sup> 재흡수 반응의 가능성을 높이고 Ca<sup>2+</sup> [[신호 전달]] 기전의 전반적인 복잡성을 증가시키는 역할을 한다.

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* {{MeSH 이름|Sarcoplasmic+Reticulum+Calcium-Transporting+ATPases}}

{{산 무수물 가수분해효소}}
{{위키데이터 속성 추적}}

[[분류:막관통 단백질]]