{{위키데이터 속성 추적}}
{{Infobox_gene}}
{{Infobox protein family
| Symbol = IDO
| Name = 인돌아민 2,3-이산소화효소
| image = PDB 2d0t EBI.jpg
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| caption =  4-페닐이미다졸이 결합한 형태의 사람 인돌아민 2,3-이산소화효소 결정 구조
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'''인돌아민(-피롤) 2,3-이산소화효소'''(indoleamine-pyrrole 2,3-dioxygenase, '''IDO''' 또는 '''INDO''', {{효소 번호|1.13.11.52}})는 [[작은창자]], [[허파|폐]], 여성 생식기나 [[태반]]과 같은 여러 [[조직 (생물학)|조직]]과 [[세포]]에서 생리적으로 발현되는 [[헴]]을 함유한 [[효소]]이다.<ref>{{저널 인용|제목=Human indolylamine 2,3-dioxygenase. Its tissue distribution, and characterization of the placental enzyme|저널=The Biochemical Journal|날짜=September 1985|권=230|호=3|쪽=635–8|doi=10.1042/bj2300635|pmc=1152665|pmid=3877502}}</ref> 인간의 경우 ''IDO1'' [[유전자]]에 의해 암호화된다.<ref>{{웹 인용|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=3620|제목=Entrez Gene: INDO indoleamine-pyrrole 2,3 dioxygenase}}</ref> IDO는 [[트립토판]]의 [[물질대사|대사]]에 관여하는데, 구체적으로는 [[키뉴레닌 경로]]의 첫 번째이자 속도 제한 단계인 [[트립토판|L-트립토판]]이 [[N'-폼일키뉴레닌|N-폼일키뉴레닌]]으로 O<sub>2</sub> 의존적으로 산화되는 것을 촉매하는 세 가지 효소 중 하나이다. 이 과정을 촉매하는 나머지 두 효소는 [[인돌아민 2,3-이산소화효소 2]](IDO2)<ref>{{저널 인용|제목=IDO2 in Immunomodulation and Autoimmune Disease|저널=Frontiers in Immunology|날짜=2014-11-20|권=5|쪽=585|doi=10.3389/fimmu.2014.00585|pmc=4238401|pmid=25477879}}</ref>와 [[트립토판 2,3-이산소화효소]](TDO)가 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Tryptophan Metabolism in Rat Liver After Administration of Tryptophan, Kynurenine Metabolites, and Kynureninase Inhibitors|저널=International Journal of Tryptophan Research|날짜=January 2016|권=9|쪽=51–65|doi=10.4137/ijtr.s38190|pmc=4982523|pmid=27547037}}</ref> IDO는 [[면역계]]의 중요한 효소이며 다양한 [[병원체]]에 대한 자연적인 방어선 역할을 한다.<ref>{{저널 인용|제목=Induction of pulmonary indoleamine 2,3-dioxygenase by intraperitoneal injection of bacterial lipopolysaccharide|저널=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|날짜=August 1978|권=75|호=8|쪽=3998–4000|bibcode=1978PNAS...75.3998Y|doi=10.1073/pnas.75.8.3998|pmc=392917|pmid=279015}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Induction of indoleamine 2,3-dioxygenase in mouse lung during virus infection|저널=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|날짜=August 1979|권=76|호=8|쪽=4084–6|bibcode=1979PNAS...76.4084Y|doi=10.1073/pnas.76.8.4084|pmc=383982|pmid=291064}}</ref> [[염증]]에 대한 반응으로 세포에 의해 생산되어 [[T세포]] 기능을 제한하고 [[면역관용]] 기전에 관여하는 능력 때문에 [[면역억제]] 기능을 가지고 있다.<ref name="pmid23103127">{{저널 인용|제목=Indoleamine 2,3 dioxygenase and metabolic control of immune responses|저널=Trends in Immunology|날짜=March 2013|권=34|호=3|쪽=137–43|doi=10.1016/j.it.2012.10.001|pmc=3594632|pmid=23103127}}</ref> 새로운 근거에 따르면 IDO는 종양 발달 중에 활성화되어 악성 세포가 면역계에 의해 박멸되는 것을 회피할 수 있도록 도와준다. IDO의 발현은 [[급성 골수성 백혈병]], [[난소암]], [[대장암]]과 같은 여러 유형의 암에서 나타났다. IDO는 악성 형질전환 과정의 일부이며 신체의 항종양 면역 반응을 억제하는 데 핵심적인 역할을 하므로 이 효소를 억제하면 [[화학요법]]이나 기타 면역치료 프로토콜의 효과가 증가할 수 있다.<ref name="Prendergast2014">{{저널 인용|제목=Indoleamine 2,3-dioxygenase pathways of pathogenic inflammation and immune escape in cancer|저널=Cancer Immunology, Immunotherapy|날짜=July 2014|권=63|호=7|쪽=721–35|doi=10.1007/s00262-014-1549-4|pmc=4384696|pmid=24711084}}</ref><ref name="pmid26839260">{{저널 인용|제목=IDO in the Tumor Microenvironment: Inflammation, Counter-Regulation, and Tolerance|저널=Trends in Immunology|날짜=March 2016|권=37|호=3|쪽=193–207|doi=10.1016/j.it.2016.01.002|pmc=4916957|pmid=26839260}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Evidence for a tumoral immune resistance mechanism based on tryptophan degradation by indoleamine 2,3-dioxygenase|저널=Nature Medicine|날짜=October 2003|권=9|호=10|쪽=1269–74|doi=10.1038/nm934|pmid=14502282}}</ref>

== 생리적 기능 ==
인돌아민 2,3-이산소화효소는 [[키뉴레닌]] 경로를 통한 [[트립토판]] [[이화작용]]의 첫 단계이자 속도 제한 단계를 촉매하는 효소이다.

IDO는 면역관용 기전에서 중요한 분자이며 생리학적 기능에는 신체에서 잠재적으로 위험한 [[염증]] 과정의 억제가 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Defective tryptophan catabolism underlies inflammation in mouse chronic granulomatous disease|저널=Nature|날짜=January 2008|권=451|호=7175|쪽=211–5|bibcode=2008Natur.451..211R|doi=10.1038/nature06471|pmid=18185592}}</ref> 또한 IDO는 [[미생물]]에 대한 자연 방어 역할을 한다. IDO의 발현은 [[인터페론 감마]]에 의해 유도되는데, 이는 염증성 질환이나 [[발암|종양 형성]] 중에도 IDO 발현이 증가하는 이유이다.<ref>{{저널 인용|제목=Indoleamine 2,3-Dioxygenase and Tolerance: Where Are We Now?|저널=Frontiers in Immunology|날짜=2017-10-27|권=8|쪽=1360|doi=10.3389/fimmu.2017.01360|pmc=5663846|pmid=29163470}}</ref> 트립토판은 병원체의 생존에 필수적이기 때문에 효소 IDO의 활성은 병원체를 파괴한다. 트립토판 결핍에 민감한 미생물에는 [[연쇄상구균]]<ref>{{저널 인용|제목=Interferon-gamma-induced activation of indoleamine 2,3-dioxygenase in cord blood monocyte-derived macrophages inhibits the growth of group B streptococci|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-infectious-diseases_1998-09_178_3/page/875|저널=The Journal of Infectious Diseases|날짜=September 1998|권=178|호=3|쪽=875–8|doi=10.1086/515347|pmid=9728563}}</ref>에 속하는 세균이나 [[헤르페스 심플렉스 바이러스]],<ref>{{저널 인용|제목=Role of indoleamine-2,3-dioxygenase in alpha/beta and gamma interferon-mediated antiviral effects against herpes simplex virus infections|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-virology_2004-03_78_5/page/2632|저널=Journal of Virology|날짜=March 2004|권=78|호=5|쪽=2632–6|doi=10.1128/jvi.78.5.2632-2636.2004|pmc=369218|pmid=14963171}}</ref> [[홍역모빌리바이러스]]와 같은 바이러스가 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Indoleamine 2,3-dioxygenase mediates cell type-specific anti-measles virus activity of gamma interferon|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-virology_2005-06_79_12/page/7768|저널=Journal of Virology|날짜=June 2005|권=79|호=12|쪽=7768–76|doi=10.1128/jvi.79.12.7768-7776.2005|pmc=1143631|pmid=15919929}}</ref>

IDO 발현이 높은 기관 중 하나는 [[태반]]이다. 1990년대에 있었던 태반에서 일어나는 트립토판 대사에 대한 연구로 인해 생쥐에서 처음 이 [[효소]]의 면역억제 기능이 기술되었다. [[포유류]]의 태반에서는 집중적인 트립토판 이화작용이 일어나 T세포 활동이 억제된다. 이 기전은 태반이 [[면역특혜]] 조직이 되는 데에 기여한다.<ref>{{저널 인용|제목=Prevention of allogeneic fetal rejection by tryptophan catabolism|저널=Science|날짜=August 1998|권=281|호=5380|쪽=1191–3|bibcode=1998Sci...281.1191M|doi=10.1126/science.281.5380.1191|pmid=9712583}}</ref>

== 임상적 중요성 ==
IDO는 M2 [[대식세포]]와 기타 면역조절 세포에 의해 생성되는 면역조절 효소로서 [[면역관문]] 분자의 역할을 한다.<ref>{{저널 인용|제목=Targeting the indoleamine 2,3-dioxygenase pathway in cancer|저널=Journal for Immunotherapy of Cancer|연도=2015|권=3|쪽=51|doi=10.1186/s40425-015-0094-9|pmc=4678703|pmid=26674411}}</ref> IDO는 T세포와 [[자연 살해 세포|NK 세포]]를 억제하고, [[조절 T세포]]와 [[골수 유래 면역억제세포]]를 생성하고 [[혈관신생]]을 돕는 것으로 알려져 있다.<ref name="Prendergast2014" />

이러한 기전은 [[발암]] 과정에서 중요하다. IDO는 종양 세포가 두 가지 주요 기전을 통해 [[면역계]] 작용을 벗어날 수 있도록 한다. 첫 번째 기전은 종양 미세환경에서 트립토판을 고갈시키는 것을 기반으로 한다.<ref>{{저널 인용|제목=Inhibition of T Cell Proliferation by Macrophage Tryptophan Catabolism|저널=The Journal of Experimental Medicine|성=Munn|이름=David H.|성2=Shafizadeh|이름2=Ebrahim|날짜=1999-05-03|권=189|호=9|쪽=1363–1372|doi=10.1084/jem.189.9.1363|issn=0022-1007|pmc=2193062|pmid=10224276|성3=Attwood|이름3=John T.|성4=Bondarev|이름4=Igor|성5=Pashine|이름5=Achal|성6=Mellor|이름6=Andrew L.}}</ref> 두 번째 기전은 [[T세포]]와 [[자연 살해 세포|NK 세포]]에 대해 세포독성을 나타내는 [[키뉴레닌]]이라고 하는 이화작용 산물의 생산에 기반을 두고 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Tryptophan-derived Catabolites Are Responsible for Inhibition of T and Natural Killer Cell Proliferation Induced by Indoleamine 2,3-Dioxygenase|저널=The Journal of Experimental Medicine|성=Frumento|이름=Guido|성2=Rotondo|이름2=Rita|날짜=2002-08-12|권=196|호=4|쪽=459–468|doi=10.1084/jem.20020121|issn=1540-9538|pmc=2196046|pmid=12186838|성3=Tonetti|이름3=Michela|성4=Damonte|이름4=Gianluca|성5=Benatti|이름5=Umberto|성6=Ferrara|이름6=Giovanni Battista}}</ref> 사람 IDO(hIDO)의 과발현은 다양한 인간 종양 세포 계통에서 나타나며 종종 불량한 [[예후]]와 관련되어 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Ido serves as a marker of poor prognosis in gene expression profiles of serous ovarian cancer cells|저널=International Congress Series|성=Okamoto|이름=Aikou|성2=Nikaido|이름2=Takashi|날짜=November 2007|권=1304|쪽=262–273|doi=10.1016/j.ics.2007.07.053|issn=0531-5131|성3=Ochiai|이름3=Kazunori|성4=Takakura|이름4=Satoshi|성5=Takao|이름5=Miho|성6=Saito|이름6=Misato|성7=Aoki|이름7=Yuko|성8=Ishii|이름8=Nobuya|성9=Yanaihara|이름9=Nozomu}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Indoleamine 2,3-dioxygenase expression predicts impaired survival of invasive cervical cancer patients treated with radical hysterectomy|저널=Gynecologic Oncology|성=Inaba|이름=Tomoko|성2=Ino|이름2=Kazuhiko|날짜=June 2010|권=117|호=3|쪽=423–428|doi=10.1016/j.ygyno.2010.02.028|issn=0090-8258|pmid=20350764|성3=Kajiyama|이름3=Hiroaki|성4=Shibata|이름4=Kiyosumi|성5=Yamamoto|이름5=Eiko|성6=Kondo|이름6=Shinji|성7=Umezu|이름7=Tomokazu|성8=Nawa|이름8=Akihiro|성9=Takikawa|이름9=Osamu}}</ref> IDO 생산이 증가되는 종양에는 [[전립샘암]], [[난소암]], [[폐암]], [[췌장암]], [[급성 골수성 백혈병]]이 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Evidence for a tumoral immune resistance mechanism based on tryptophan degradation by indoleamine 2,3-dioxygenase|저널=Nature Medicine|성=Uyttenhove|이름=Catherine|성2=Pilotte|이름2=Luc|날짜=2003-09-21|권=9|호=10|쪽=1269–1274|doi=10.1038/nm934|issn=1078-8956|pmid=14502282|성3=Théate|이름3=Ivan|성4=Stroobant|이름4=Vincent|성5=Colau|이름5=Didier|성6=Parmentier|이름6=Nicolas|성7=Boon|이름7=Thierry|성8=Van den Eynde|이름8=Benoît J}}</ref><ref>{{저널 인용|제목=Research progress of indoleamine 2,3-dioxygenase inhibitors|저널=Future Medicinal Chemistry|성=Jiang|이름=Tianze|성2=Sun|이름2=Yingying|날짜=February 2015|권=7|호=2|쪽=185–201|doi=10.4155/fmc.14.151|issn=1756-8919|pmid=25686005|성3=Yin|이름3=Zhichao|성4=Feng|이름4=Sen|성5=Sun|이름5=Liping|성6=Li|이름6=Zhiyu}}</ref> IDO의 발현은 ''Bin1'' 유전자에 의해 조절되는 생리학적 조건 하에 있으며, 이 생리학적 조건은 종양 변형에 의해 손상될 수 있다.<ref>{{저널 인용|제목=Inhibition of indoleamine 2,3-dioxygenase, an immunoregulatory target of the cancer suppression gene Bin1, potentiates cancer chemotherapy|저널=Nature Medicine|성=Muller|이름=Alexander J|성2=DuHadaway|이름2=James B|날짜=2005-02-13|권=11|호=3|쪽=312–319|doi=10.1038/nm1196|issn=1078-8956|pmid=15711557|성3=Donover|이름3=P Scott|성4=Sutanto-Ward|이름4=Erika|성5=Prendergast|이름5=George C}}</ref>

새로운 임상적 연구에 따르면 IDO 억제제와 기존의 [[화학요법]], [[방사선 치료]] 요법의 조합은 면역 조절을 회복하고 일반적으로 내성이 있는 종양에 대한 치료 반응을 이끌어낼 수 있다. [[면역감시]]를 피하기 위해 종양이 사용하는 효소 IDO는 현재 연구와 [[신약 개발]] 노력에서 주목을 받고 있으며<ref name="pmid25686005">{{저널 인용|제목=Research progress of indoleamine 2,3-dioxygenase inhibitors|저널=Future Medicinal Chemistry|연도=2015|권=7|호=2|쪽=185–201|doi=10.4155/fmc.14.151|pmid=25686005}}</ref> IDO를 예후를 예측하기 위한 [[바이오마커]]로 이용할 수 있는지 알아내려는 노력도 이루어지고 있다.<ref name="Yu2018">{{저널 인용|제목=The Clinicopathological and Prognostic Significance of IDO1 Expression in Human Solid Tumors: Evidence from a Systematic Review and Meta-Analysis|저널=Cellular Physiology and Biochemistry|날짜=2018|권=49|호=1|쪽=134–143|doi=10.1159/000492849|pmid=30134237}}</ref>

=== 억제제 ===
[[COX-2 억제제]]는 IDO를 하향조절하여 [[키뉴레닌]] 수치를 감소시키고 염증성 사이토카인 활성을 감소시킨다.

[[1-메틸트립토판]]은 인돌아민 이산소화효소를 약하게 억제하지만 매우 느린 기질이기도 한 [[라세미 혼합물]]이다. [[인독시모드]]로 알려진 1-메틸 {{Smallcaps all|D}} 트립토판은 다양한 암에 대한 임상 시험이 이루어지는 중이다.

[[에파카도스탯]](INCB24360)과 [[나복시모드]](GDC-0919)는 인돌아민 2,3-이산소화효소의 강력한 억제제이며 다양한 암에 대한 임상 시험 중이다. BMS-986205도 암에 대한 임상시험을 진행 중이다.

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* {{MeshName|Indoleamine-Pyrrole+2,3,-Dioxygenase}}
* [https://www.ebi.ac.uk/pdbe/pdbe-kb/proteins/P14902 PDBe-KB] - 사람의 인돌아민 2,3-이산소화효소에 대한 PDB의 구조 정보

{{PDB Gallery|geneid=3620}}
{{효소}}
{{산소화효소}}
{{아미노산 대사 효소}}
{{비타민, 조효소, 보조 인자의 대사}}

[[분류:면역계]]
[[분류:EC 1.13.11]]
[[분류:인간 8번 염색체상 유전자]]