나트륨/요오드화물 공수송체
Sodium/iodide cotransporter| SLC5A5 | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 에일리어스 | SLC5A5, NIS, TDH1, 용질 캐리어 패밀리5 멤버 5 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM : 601843 MGI : 2149330 HomoloGene : 37311 GenCard : SLC5A5 | ||||||||||||||||||||||||
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| 맞춤법 | |||||||||||||||||||||||||
| 종. | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
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| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
| 장소(UCSC) | Chr 19: 17.87 ~17.9 Mb | Chr 8: 71.34 ~71.35 Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키데이터 | |||||||||||||||||||||||||
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나트륨/요오드화물 공수송체는 나트륨/[5]요오드화물 심포터(NIS)로도 알려져 있으며, 사람에게 SLC5A5 [6][7][8]유전자에 의해 암호화되는 단백질이다.이것은 분자량이 87kDa이고 13개의 막 통과 도메인을 가진 막 통과 당단백질이며, 각 요오드화 음이온(I−)에 대해 2개의 나트륨 양이온(Na+)을 세포 [9]내로 운반한다.NIS는 갑상선 모낭세포에 요오드화물을 흡수하는 것을 매개로 갑상선 호르몬 [9]합성의 첫 번째 단계이다.
요오드 섭취
혈장으로부터 갑상선 모낭세포에 의해 매개되는 요오드 흡수는 갑상선 호르몬 합성의 첫 번째 단계이다.이 섭취된 요오드는 혈청 단백질, 특히 [citation needed]알부민과 결합됩니다.혈류에서 자유롭고 연결되지 않은 나머지 요오드는 소변을 통해 몸에서 제거됩니다.
요오드 흡수는 갑상선 난포 세포의 기저외막에서 발견되는 NIS 단백질에 의해 매개되는 활성 수송 메커니즘의 결과이다.그 결과 갑상선 조직의 모낭세포 내 요오드화물 농도는 혈장 내보다 20~50배 높다.세포막을 통한 요오드화물 수송은 나트륨의 전기화학적 구배(나트륨의 세포내 농도는 약 12mM, 세포외 농도는 140mM)에 의해 이루어진다.요오드화물은 일단 모낭세포 내에 들어가면 정단막으로 확산되며, 여기서 갑상선 과산화효소의 작용을 통해 요오드화되며+, 요오드화물은 모낭콜로이드 내의 티로글로불린 단백질의 티로신 잔기를 요오드화한다.따라서 NIS는 갑상선 호르몬(T3, T4)의 합성에 필수적이다.
갑상선 세포와는 별도로 NIS는 비록 덜 발현되기는 하지만 임신과 수유 중 침샘, 위 점막, 신장, 태반, 난소 및 유방과 같은 다른 조직에서도 발견될 수 있다.요오드화물 흡수 조절과 모유 속 요오드의 존재는 신생아의 주요 요오드 공급원이기 때문에 유방 내 국정원 발현은 상당히 관련이 있는 사실이다.갑상선에서 NIS 발현 조절은 갑상선 자극 호르몬(TSH)에 의해 이루어지는 반면, 유방에서는 프로락틴, 옥시토신 및 β-에스트라디올의 세 가지 분자의 조합에 의해 이루어집니다.
환경 화학물질에 의한 억제
과염소산염, 과테크네타이트, 티오시안산염과 같은 음이온은 비록 요오드화물보다 NIS에 대한 친화력이 낮더라도 혈장 내 농도가 높을 때 심포터를 사용할 수 있기 때문에 경쟁적 저해에 의해 요오드화물 포획에 영향을 미칠 수 있다.중요한 살충제인 많은 식물성 시안성 글리코시드는 식물세포가 아닌 초식동물과 기생충의 동물세포의 상당 부분에서도 NIS의 억제를 통해 작용한다.일부 증거는 먹는 물에 존재하는 것과 같은 불소가 나트륨/요오드화물 [10]심포터의 세포 발현을 감소시킬 수 있다는 것을 시사한다.
검증된 시험관내 방사성 요오드화물흡수(RAIU) [11]분석을 사용하여 과염소산염과 같은 전통적으로 알려진 음이온 외에 유기 화학물질도 [12]NIS를 통한 요오드화물흡수를 억제할 수 있다.
요오드흡수조절
요오드 수송 메커니즘은 국정원 발현 규제에 밀접하게 반영된다.국정원 표현에 대한 규제는 긍정과 부정 두 가지가 있다.양성 조절은 TSH에 의존하며, TSH는 전사 및 번역 후 메커니즘에 의해 작용합니다.반면 음성 조절은 요오드화물의 플라스마 농도에 따라 달라집니다.
전사 규제
TSH는 먼저 G 단백질에 결합하는 수용체에 결합하고, 그 후에 아데닐산 시클라아제 효소의 활성화를 유도하여 cAMP의 세포 내 수준을 상승시킨다.이것에 의해, CRE(cAMP Responseive Element)에 바인드 되는 CREB 문자 변환 계수(cAMP Response Element-Binding)가 액티브하게 됩니다.그러나 이는 발생하지 않을 수 있으며, 대신 cAMP의 증가가 PKA(단백질인산화효소A) 활성화에 이어 인산화 후 전사인자 Pax8이 활성화될 수 있다.
이들 2개의 문자 변환 인자는 NIS의 문자 변환 시작에 필수적인 NUE(NIS Upstream Enhancer)의 액티비티에 영향을 줍니다.NUE의 활동은 돌연변이 분석을 통해 확인된 4개의 관련 사이트에 따라 달라집니다.문자 변환 계수 Pax8은 이들 사이트 중 2개에 결합됩니다.팍스8 돌연변이는 [13]NUE의 전사 활성을 감소시킨다.다른 바인딩 사이트는 CRE로, CREB가 바인딩되어 NIS 문자 변환에 참여합니다.
반면, IGF-1, TGF-β(BRAF-V600E [14]종양유전자에 의해 유도됨)와 같은 성장인자는 NIS 유전자 발현을 억제하여 NIS가 막에 위치하게 하지 않는다.
번역 후 규제
TSH는 또한 요오드화물의 흡수를 번역 후 수준에서 조절할 수 있습니다. 요오드화물이 없을 경우, NIS는 세포의 기저외측막에서 더 이상 기능하지 않는 세포질로 옮겨질 수 있기 때문입니다.따라서 요오드화물의 흡수가 감소한다.
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갑상선 질환
모낭세포 내부의 요오드화물 수송의 부족은 갑상선염을 일으키는 경향이 있다.NIS DNA에는 갑상선 기능 저하증과 갑상선 호르몬 이상을 일으키는 돌연변이가 있다.
게다가 항NIS 항체는 갑상선 자가면역 질환에서 발견되고 있다.RT-PCR 검사를 통해 (갑상선암을 형성하는) 암세포에서 NIS의 발현이 없다는 것이 증명되었다.그럼에도 불구하고 면역 조직 화학적 기술 덕분에 NIS는 기저외막이 아닌 세포에 주로 위치하기 때문에 이러한 세포에서 기능하지 않는 것으로 알려져 있다.
또한 BRAF 종양유전자의 V600E 돌연변이와 엽상세포에 요오드를 농축할 수 없는 유두갑상선암 사이에는 연관성이 있다.
방사성 요오드(131I)와 함께 사용
비갑상선암 치료의 주요 목표는 독성을 덜 제공할 수 있는 덜 공격적인 시술에 대한 연구이다.이러한 치료법 중 하나는 아데노바이러스 또는 레트로바이러스(바이러스 벡터)를 사용하여 서로 다른 기원의 암세포(유방, 대장, 전립선...)에서 NIS를 이식하는 것이다.이 유전 기술은 유전자 표적화라고 불린다.NIS가 이들 세포로 옮겨지면 환자는 방사성 요오드(131I)로 치료되기 때문에 암세포 생존율이 낮아진다.그러므로, 이러한 치료법들로부터 많은 것이 기대됩니다.
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레퍼런스
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추가 정보
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외부 링크
- 미국 국립 의학 도서관 의학 주제 제목(MeSH)의 요오드화나트륨+시포터
- Bowen R (2003-03-10). "The Sodium-Iodide Symporter". Pathophysiology of the Endocrine System. Colorado State University. Archived from the original on 1999-10-02. Retrieved 2008-08-11.
