Epidermal growth factor receptor

1 개요

Epidermal Growth Factor Receptor

줄여서 EGFR이라고 부른다. ErbB[1] 혹은 HER1으로도 불린다. 가장 먼저 발견된 타이로신 인산화 효소 수용체(RTK)로[2], 성장 인자라는 이름에서 유추할 수 있 듯[3] 암에 관련된 수용체다.

2 종류

EGFR은 ErbB1부터 4까지 있다. 보통 EGFR이라고 하면 ErbB1을 일컫는다.

  • ErbB1 : 가장 대표적인 EGFR. 하나의 타이로신 자리만 인산화된다.
  • ErbB2(HER2[4]) : 리간드와 상호작용하지 않는다.[5] 세포 외부의 리간드와 상호작용하는 부분이 접히지 않은 채로[6] 고정되어 있기 때문인데, 이 때문에 이 녀석만 다른 EGFR과 모양이 다르다.
  • ErbB3(HER3) : 키네이스(kinase) 활성이 부족하다. [7]
  • ErbB4(HER4)

EGFR은 RTK이기 때문에 활성화를 위해서는 이합체를 이루어야되며, 위에 언급한 4가지가 조합된다. 이 중에서 ErbB2가 가장 선호되는 파트너이다. 만인의 연인 그 이유는 ErbB가 리간드와 결합하지 않는 대신, RTK 경로를 증폭시켜주기 때문이다.[8] 비유하자면, 2명이서 합창을 할 때[9]와 한명이 마이크(ErbB2)를 들었을 때[10]를 비교하면, 마이크를 든 쪽이 훨씬 큰 소리가 나는 것과 같은 이치다. 당연하게도 마이크(ErbB2)만 두개 있으면 아무 소리도 안난다(..)

ErbB2의 신호 증폭 원리는 다음과 같다. ErbB2는 다른 EGFR과 이합체를 형성하여, 수용체를 인산화할 키네이스의 활성화 비율을 높인다. 그리고 수용체가 내포작용(endocytosis)에 의해 비활성화 되는 것을 억제한다. 여기서 내포작용에 의해 비활성화 된다는 것은, 세포가 수용체를 비활성화시키기 위해 비누방울에 가둬놓는다고 생각을 하면 이해가 쉬울 것이다.

ErbB3의 경우, 세포 안 쪽(intracellular) 부분의 키네이스 활성이 없기 때문에, 자신과 이합체를 이룬 EGFR을 인산화시키지 못한다. 즉, kinase의 활성을 가지기 위해서는 다른 receptor monomer과 heterodimer을 이루어야 한다.

3 리간드

EGFR에 결합하는 리간드들은 EGF(epidermal growth factor), TGFα, 앰피레귤린(Amphiregulin, AR), 뉴레귤린(Neuregulin,NRG) 1~4 등이 있다. 이 녀석들은 대부분 기능이 겹치기 때문에, 리간드를 만드는 유전자들이 고장나더라도 하나의 리간드 종류만 남아있으면 세포가 정상적인 기능을 한다. [11][12] 물론 그래봤자 EGFR이 고장나면 얄짤없지만.[13] EGFR은 발생 때도 중요한 역할을 하기 때문에, EGFR이 고장나 경우는 임신 중에 죽어버린다.
  1. ↑ EGFR은 ErbB 단백질의 가족의 일원이다.
  2. ↑ Carpenter G, King L, Cohen S. Epidermal growth factor stimulates phosphorylation in membrane preparations in vitro. Nature. 1979;276:409–410.
  3. ↑ 암 = 세포의 무분별한 성장이니까.
  4. ↑ Human EFGR
  5. ↑ Cho HS, Mason K, Ramyar KX, et al. Structure of the extracellular region of HER2 alone and in complex with the Herceptin Fab. Nature. 2003;421:756–760.
  6. ↑ 단백질은 올바르게 접혀야 제 기능을 한다.
  7. ↑ Guy PM, Platko JV, Cantley LC, Cerione RA, Carraway 3rdKL. Insect cell-expressed p180erbB3 possesses an impaired tyrosine kinase activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 1994;91:8132–8136.
  8. ↑ Citri A, Yarden Y. EGF-ERBB signalling: towards the systems level. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006;7:505–516.
  9. ↑ ErbB2가 아닌 놈들끼리 이합체를 형성하는 것
  10. ↑ ErbB2와 다른 하나가 이합체를 형성하는 것
  11. ↑ Luetteke NC, Qiu TH, Peiffer RL, Oliver P, Smithies O, Lee DC. TGFα deficiency results in hair follicle and eye abnormalities in targeted and waved-1 mice. Cell. 1993;73:263–278.
  12. ↑ Luetteke NC, Qiu TH, Fenton SE, et al. Targeted inactivation of the EGF and amphiregulin genes reveals distinct roles for EGF receptor ligands in mouse mammary gland development. Development. 1999;126:2739–2750.
  13. ↑ Threadgill DW, Dlugosz AA, Hansen LA, et al. Targeted disruption of mouse EGF receptor: effect of genetic background on mutant phenotype. Science. 1995;269:230–234.