DAG는 PKC 등을 활성화시키고 PKG는 cGMP에 의해 활성화 되어 세포내 신호전달에 중요한 물질로 작용한다. PKG의 작용은 fMLP의 자극에 의해 일어나는데 이는 \( \mathrm{ N O}\)와 cGMP에 의하여 일어나고 PLD 억제제에 의하여 줄어든다. \( \mathrm{ N O}\)와 cGMP는 세포의 손상과 보호작용을 나타낼 수 있고 이들이 PLD 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험을 진행했다.
<h1>서 론</h1><p>Phospholipase D(PLD)는 세포 내 신호전달, 분비, 세포 구조체 형성 및 respiratory burst의 작용을 매개한다. 호중구가 여러 가지 종류의 세포막 수용체의 자극을 받으면 활성화가 일어나며 PLD는 호중구의 신호전달에 있어서 중요한 역할을 한다. 이 효소는 phosphatidylcholine을 가수분해하여 choline과 phosphatidic acid(PA)를 형성시키며 PA는 그 자체가 신호전달 물질로서 기능을 하면서 PA phosphohydrolase에 의하여 diacylglycerol(DAG)로 변한다. 이 DAG은 호중구를 포함한 여러 세포에서 신호전달로 쓰이는 주요 구성 성분으로서 세포의 성장, 분화, 염증반응 및 호중구에서의 respiratory burst와 같은 세포특이성과 같은 여러 반응에 관여하는 것으로 알려져 있다. PLD경로를 통하여 만들어진 DAG는 phospholipase C에 의하여 생성되는 DAG보다 뒤에 생성되며 그 작용도 오래가므로 protein kinase C(PKC) 등을 활성화시키는 물질로서 여러 반응에서 지속적인 영향을 미친다.</p><p>세포막에 결합된 guanylyl cyclase에 의하여 합성된 guanosine \( 3^{\prime}, 5^{\prime} \)-cyclic monophosphate(cGMP)에 의하여 활성화되는 cGMP-dependent protein kinase (protein kinase G, PKG)는 세포 내 중요한 신호전달 물질로서 평활근, 혈소판 및 신장의 혈관 등에 다량 존재하고 호중구에도 존재한다. PKG는 평활근 확장, 혈소판 응집 등의 여러 생리적인 작용을 가지는데, \( 75 \mathrm{kDa} \)로 된 두 개의 dimer로 구성된 PKG는 PKG \(1 \ \alpha\), PKG \(1 \beta \) 및 PKG2 가 밝혀져 있으며 이들 중에서 PKG1 은 nitric oxide(\(\mathrm{NO}\))에 의하여 활성화되고 PKG2 는 \( \mathrm{Cl}^{-} \)channel의 조절에 관여한다. \(\mathrm{NO}\)에 의한 세포의 반응은 세포에 따라 그 반응이 각가 다른데 이는 cGMP와 PKG를 경유하는가와 그렇지 않은가에 따라서 많은 차이를 보이고 있다. 호중구에서는 formyl-Met-Leu-Phe(fMLP)의 자극에 의하여 PKG는 intermediate filament로 전이되어 vimentin을 인산화시킴으로써 작용을 나타낸다고 하였는데, fMLP에 의한 화학주성의 증가는 NO와 cGMP에 의하여 일어나며 PLD의 억제제에 의하여 감소한다고 보고되었다.</p><p>세포 내 CAMP를 증가시키는 약물로 알려진 prostagandin E2과 theophylline 혹은 세포막 투과가 가능한 cAMP제제인 dibutyryl-cAMP 등을 처리한 세포에서 PLD의 활성은 감소한다. 본 연구진은 호중구의 cell-free system에서 PLD의 활성인자의 하나인 저분자 GTP결합 단백질인 RhoA가 cAMP-dependent protein kinase(PKA)에 의하여 인산화되어 PLD의 활성이 억제된다고 보고하였다. 그 후 다른 연구자들에 의하여 RhoA는 in vitro에서 PKG에 의하여 인산화가 이루어지는데 인산화되는 아미노기는 PKA에 의한 인산화와 마찬가지로 Ser188 아미노기이며 작용 기작도 PKA와 같은 것으로 보고되었다. 또한, 백서의 신장세포에서 angiotensin에 의한 PLD 활성은 cGMP의 증가로 인하여 억제된다고 하였다. \( \mathrm{Ca}^{2+} \)이나 polyamine에 의한 장세포의 미토콘드리아 PLD의 활성이 NO에 의하여 억제된다는 것이 보고된 바가 있으나, PKG에 의한 RhoA의 인산화가 PLD의 활성에도 영향을 미치는가는 아직 보고된 바가 없다. 따라서, 본 연구에서는 세포에 대하여 손상과 보호작용을 나타내는 물질인 NO 및 cGMP가 호중구의 PLD 활성에 어떠한 영향을 주는가를 연구하였다.</p>