[덴탈뉴스특별기획] 김영진 박사의 마약과 금연

[덴탈뉴스=김영진 박사 ] 7. AhR 리갠드 형성과정

세포질에서 heat shock protein 90과 결합된 형태로 발견되는 AhR은 Ah, 즉 TCDD에 노출된 후 Ah와 결합하여 AhR 리갠드(Ligand)를 형성한다. 즉 수용체에 효현제가 결합되어 다이옥신이 몸에 해로운 효현제로써의 단계적인 역할을 시작하는 것이다.

8. AhR 리갠드의 세포핵 내로의 이동
 

세포질에서 AhR에 Ah가 결합하여 형성한 복합체인 AhR 리갠드(Ligand)는 일종의 운반체로 작용하는 AhR nuclear translocator(ARNT)와 합쳐져서 핵 내로 이동한다. 이때 운반체인 AhR nuclear translocator(ARNT)를 만나지 못한 AhR 리갠드는 Proteosome을 거쳐 인체 세포내에 별다른 피해를 끼치지 않은 상태로 세포 밖으로 배출된다.
9. ARNT와 결합된 AhR 리갠드의 작용
 

AhR nuclear translocator(ARNT)와 만난 AhR 리갠드 복합체는 다수의 phase Ⅰ과 phase Ⅱ 효소유전자 촉진인자의 상류에 위치한 TCDD반응 증강인자 부위 에 있는 DNA와 결합하는데 이때 세포의 정상적인 전사과정, 즉 질서를 파괴하여 교란시키는 해로운 물질이 생성되는 것이다. 이때 생성되는 효소유전자 중 가장 유해한 것이 바로cytochrome p450 1A1(CYP1A1)효소이다.

Cytochrome p450 1A1(CYP1A1)효소는 AhR 리갠드를 전문적 발암성 화합물질로 대사 전환시키는 aryl hydrocarbon hydrolase의 활성을 촉진한다. CYP1A1은 이러한 과정을 거치면서 활성산소 종(reactive oxygen species)의 생 산을 증가시켜 종양을 형성하는 위험요소인 산화성 DNA손상을 유발, TSPs를 억제하여 암을 유발하며 골 형성을 교란시키기도 한다.

또한 ARNT는 lipotoxicity와 cardiomyopathy를 유발하는 인자이기도 하다. 즉 aryl hydrocarbon은 AhR과 결합, AhR 리갠드를 형성하여 폐, 태반, 신장, 난소, 혈관내피세포 등에서 CYP1A1의 발현을 유도하는데 ETS중 부류연, 즉 간접흡연과 같은 최소한의 흡연만으로도 이러한 유해과 정을 일으키기에 충분할 정도로 높은 TCDD의 혈중농도를 나타낸다.

Phase Ⅱ효소는 환경독소의 해독과 배출을 담당하는데 흡연자의 체내에서 흡연에 의하여 AhR 리갠드로 활성화된 유전자 전사는 독성효과를 나타내기 시작하며 동시에 phase Ⅱ효소에 의한 리갠드 해독과정도 진행된다.

인용문헌 : ‘치과처방의 완성’(대한민국학술원 선정, 교육부 지정 2020 우수학술도서)
 

김영진 박사
• 건강보험심사평가원 상근 심사위원 역임
• 보건복지부장관 위촉 금연진료의료인 교육강사