세포의 생존과 죽음 모두에 필수 작용

미토콘드리아는 세포의 생존과 죽음 모두에 필수 작용을하고 있습니다. 미토콘드리아는 산화적 인산화에 의해 에너지(ATP)를 생산합니다. 즉, 세포의 에너지 생산 공장 입니다. 한편, 이상이 발생하면 아폽토시스와 괴사에 의한 세포 사멸을 일으키는 각종 질병의 발생에 관여하고 있습니다. 이 미토콘드리아에 의한 세포의 생존과 죽음의 제어에 중요한 역할을하고있는 것이 VDAC1 입니다. VDAC1 (Voltage-dependent anion channel-1 : 전위 의존성 음이온 채널 1) 은 세포질과 사이의 대사 산물과 에너지 (ATP)이나 이온등을 통과시키는 게이트에서 미토콘드리아 포린(mitochondrial porin)이 됩니다. 많은 암세포에서 VDAC1의 발현이 항진하고 VDAC1의 발현을 억제하면 암세포의 증식을 정지하는 것으로보고되고 있습니다. 또한 VDAC1는 PTP (permeability transition pore : 미토콘드리아 막 투과성 천이 구멍) 를 형성하고 아포토시스의 발현에 관여합니다. PTP는 미토콘드리아 내막과 외막과의 접촉 부위에 존재하는 구멍 모양의 구조로 VDAC1 아데닌 · 뉴클레오티드 트랜스 나 카제 (adenine nucleotide translocase) 시쿠로휘린 D (cyclophilin D) 등으로 구성된 단백질 복합체 입니다. PTP는 미토콘드리아 막 투과성 전이 현상 (mitochondrial membrane permeability transition : MPT) 에 참여합니다. MPT는 칼슘 의존성 (Ca2 + 의존성)에 내막의 투과성이 항진하고 그 결과 미토콘드리아 막 전위 (mitochondrial transmembrane potential)이 저하 미토콘드리아가 팽창하고 미토콘드리아 외부 막의 붕괴를 수반하는 미토콘드리아 기능 장애가 일어나는 세포 사멸이 유도됩니다. 아포토시스를 제어하는 Bax (아폽토시스를 촉진)와 Bcl-2 (아폽토시스를 억제)는 PTP 작용 아폽토시스를 제어하고 있습니다. 즉, PTP를 열도록 작용하면 세포 사멸이 일어나 PTP를 닫도록 작용하면 세포 사멸의 진행을 억제합니다.