내분비학 정리 1 (개관)

1. 내분비 기초개념

: 스테로이드 호르몬의 합성은 주로 미토콘드리아에서 진행

: 콜레스테롤은 STAR(steroidgenic acute regulatory protein)에 의해 미토콘드리아 내부로 유입

: 시토크롬 p450 효소군 중 하나인 CYP11A(SSC, Cholesterol side chain cleavage)에 의해 프레그네놀론(PTRGNEOLONE) 

: star이 속도조절단계가 된다 단순한 통로가 아니라 atp를 소모하는 수송 단백질 

= 수가 충분하지 않으면 수송 속도는 느려진다.

: 티로신 수산화효소가 속도 결정 단계(카테콜 아민계, l-dopa합성 단계)

: 펩티드 호르몬은 반감기가 10분

: 코티솔 결합 글로불린, 티록신 결합 클로불린, 성 호르몬 결합 글로불린, 알부민, 트랜스티레틴

: 펩티드 호르몬은 리소좀에 의해 분해

: 스테로이드 호르몬은 글루코로닉산, 황산염등의 친수성 분자를 첨가해서 노폐물로 방출

: 아민계는 포합해서 분해되거나 전용 분해효소 (모노아민산화효소)로 분해

 

 

2. 호르몬 수용체

- 중복작용 (redundancy) : 세부적인 분자 기전에 약간의 차이가 있어서 상승작용, 미세한 조절을 수행함

- 친화력이 높다 : 10^(-8) 정도면 충분히 반응

- 길항작용

- 허용효과(permissive effect) : 갑상선 호르몬 수용체와 에피네프린 수용체와의 관계

갑상선 호르몬 수용체는 세포에 축적된 지방을 분해 할수 없다.

에피네프린은 수용체에 결합해서 축적된 지방을 분해해서 유리 지방산을 생성할수 있다.

에피네프린만 작용하면 지방 분해가 잘 안되고, 티록신이 수용체 수를 증가시켜줘야지만 분해가 잘 된다.

그래프 1. 호르몬 a,b,c는 모두다 역치 값이 다르다. = sensitivity가 다르다. 

그래프 2. 역치 값은 같으나 반응 정도가 다르다 = 발현하고 있는 수용체의 수가 다르다. (capacity, 수용성)이 다름

 

 

3. 예비 수용체 (spare receptor)

: 잉여 수용체로 불필요한 호르몬을 빠르게 제거하기 위함이다. endocytosis를 통해 제거해서 혈중에 과도한 호르몬을 제가 하는것 ( 간, 신장)

 

4. 세포 내 신호 전달

1. SHR (steroid hormone receptro), HSP( heat shock protein) = chaperon 단백질 중 하나

step1. SHR은 세포질에서 HSP와 결합한채로 세포질에 존재한다. (불활성화 상태)

step2. SHR에 스테로이드 호로몬이 결합하면 HSP가 떨어지고 DIMER로 활성화 

step3. 전사인자 (단독, 조효소 필요 둘다 가능
step4. zinc finger motif로 아연은 cofactor가 필요한 경우도 있다.

 

2. G-protein coupled receptor 

- C-terminal에 gdp/gtp 결합단백질인 g protein이 있다.

 

5. 시상하부와 뇌하수체

(1) 전엽을 자극하는 시상하부 호르몬

- 뉴런도 호르몬을 만든다 = 신경분비세포 (neurosecretory cell)

- 시상하부에서 분비되는 뇌하수체 자극 호르몬은 일반적인 뇌하수체 전엽 호르몬에 비해 농도가 매우 낮다 (0.1%)

- TRH는 아미노산 3개짜리 펩티드 ( 피로글루탐산-히스티딘-프롤린-아미드)

( 피로글루탐산 :  글루타민이 아미노기(-NH2) 하나를 (-NH3)로 떨어뜨리면서 다른 아미노기와 결합해서 고리형구조를 형성한것)

- TRH의 전구체는 242아미노산으로 이루어진 gln-his-pro-gly-arg-arg의 6개의 아미노산이 반복되는 구조

- GHRH는 시상하부말고도 다른 여러 조직에서도 분비됨 ( 소화관 )

- 프로락틴 분비 억제 호르몬 = 도파민

- 도파민을 제외하고는 시상하부에서 분비되는 뇌하수체 자극 호르몬은 모두 펩티드 호르몬

 

(2) 후엽

- 옥시톡신, 바소프레신(ADH) : 상동성이 높아, 기원이 동일함

- 옥시토신

: 산모의 자궁 내벽을 강하게 수축, POSITIVE FEEDBACK

: 아이가 젖꼭지를 빨면 기계수용체가 감지하여 옥시토신 분비 촉진 = 유선을 감싸고 있는 평활근막의 수축을 촉진해서 젖의 분비를 유도

: 모성애, 사회적 유대감 형성, 성적 활동

: 에스트로겐 분비를 촉진

: GPCR로 Gq = 평활근 수축이 주된 기능이고 IP3는 세포질내 칼슘농도 증가로 수축 유도

- 항이뇨호르몬

V1 : Gq ( 평활근 수축)

V2 : cAMP를 이용해서 세뇨관과 집합관에서 아쿠아포린을 많이 발현한다.

 

(3) 전엽

[ TYPE 1 ] : 당단백질 TSH, FSH, LH 

- 번역 후 가공

- Alpha와 Beta 두개의 소단위체로 구성되어 있고, alpha가 더 많음

- alpha는 TSH, FSH, LH 모두 다 있고, 차이는 BETA

- 안정해서 혈중 반감기가 길다 (FSH(3-4H), TSH(1H), LH(20MIN)

* 그레이브스 병 (바제도병)

: 갑상선 기능 항진증으로 활성화된 항체가 TSH가 비슷한 구조를 갖게되는것이 원인

- 태반 융모성 생식선자극호르몬 = 당단백질로 위 호르몬과 구조의 상동성을 갖고 있음

 

[TYPE 2 ] : GH, PRL 

- 구조 상동성

- 표적 세포의 분열과 성장을 촉진

- GH는 뇌하수체 전엽 호르몬 전체 분비량 50%차지

- GH는 두종류의 호르몬이 전엽에서 분비됨 (Alternative splicing 을 통해 조절)

- GH는 당질코르티코이드에 의해 분비가 억제됨

- PRL은 도파민에 의해 분비 억제, TRH에 의해 분비가 촉진

- PRL은 정소내 LH 수용체 수를 증가시켜 LH에 대한 테스토스테론 분비 유지

- 태반성 락토겐과 상동성이 있음

 

[TYPE 3 ] : POMC ACTH, 엔도르핀(베타), MSH, LPH(리포트로핀)

- POMC라는 한 종류의 전구체로부터 만들어지며, 번역 후 절단에 의해 7개 호르몬이 됨

 

 

- 두가지 단백질분해효소에 의해 호르몬 생성이 조절됨

- ACTH가 발현되면 부산물로 MSH와 엔돌핀이 발현됨

- ACTH가 스트레스 반응에 중요하니까, 

- ACTH는 MSH 수용체에 작용할수 있다 <=> ㅡMSH는 ACTH 수용체에 작ㅇㅅㅇ할수 없다.

- LPH는 지방의 분해에 관여하고, 스트레스 상황에서 분비가 증가해서, 당질 코르티코이드가 포도당 신생합성을 할수 있게 돕는더

- 주기성이 있음

( ACTH는 30분, TSH, GHM PRL은 3시간)