{{위키데이터 속성 추적}}
{{chembox
| verifiedrevid = 448813033
| Name = ''N''-폼일메티오닌
| ImageFile = (S)-N-Formylmethionine V.1.svg
| ImageSize = 200px
| IUPACName = (''S'')-2-formylamino-4-methylsulfanylbutanoic acid
| OtherNames = 2-formylamino-4-methylsulfanyl-butyric acid</br>formylmethionine</br>''N''-formyl(methyl)homocysteine
|Section1={{Chembox Identifiers
| Abbreviations=fMet
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|??}}
| CASNo = 4289-98-9
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = PS9357B4XH
| EINECS = 224-322-8
| PubChem = 911
| SMILES = CSCC[C@H](NC=O)C(O)=O
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|Section2={{Chembox Properties
| C=6 | H=11 | N=1 | O=3 | S=1
| MolarMass = 177.22 g/mol
| Appearance = 
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|Section3={{Chembox Hazards
| MainHazards = 
| FlashPt = 
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}}

'''''N''-폼일메티오닌'''({{llang|en|''N''-formylmethionine}}, '''fMet''',<ref>{{웹 인용|last=PubChem|title=N-Formyl-DL-methionine|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/911|access-date=2020-10-24|website=pubchem.ncbi.nlm.nih.gov|language=en}}</ref> '''HCO-Met''',<ref name="iupacaa">[https://www.qmul.ac.uk/sbcs/iupac/AminoAcid/A1819.html Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides, 3AA-18 and 3AA-19]</ref> '''For-Met'''<ref name="iupacaa" />)은 [[알데하이드|폼일기]]가 [[아미노기]]에 첨가된 [[메티오닌]]의 [[유도체]]이다. 특히 [[세균]] 및 [[세포소기관]]에서 [[단백질 합성]]을 개시하는 데 사용되며 [[번역 후 변형|번역 후]]에 제거될 수 있다.

''N''-폼일메티오닌은 [[세균]], [[미토콘드리아]], [[엽록체]]의 단백질 합성에 중요한 역할을 한다. ''N''-폼일메티오닌은 [[진핵세포]]의 [[유전자]]가 [[번역 (생물학)|번역]]되는 진핵생물의 [[세포질]]에서의 단백질 합성에는 사용되지 않는다. [[고세균]]은 ''N''-폼일메티오닌을 사용하지 않는다. 인체에서 ''N''-폼일메티오닌은 [[면역계]]에 의해 이물질 또는 손상된 [[세포]]에서 방출되는 경보 신호로 인식되어 잠재적인 [[감염]]에 맞서 싸우도록 신체를 자극한다.

== 단백질 합성 과정에서의 기능 ==
''N''-폼일메티오닌은 세균에서 단백질 합성의 시작 [[잔기]]이며, 결과적으로 합성되는 [[폴리펩타이드]]의 [[N-말단|''N''-말단]]에 위치하게 된다. ''N''-폼일메티오닌은 [[mRNA]]에 위치한 [[개시코돈]]인 5'-AUG-3'와 결합할 수 있는 [[운반 RNA#안티코돈|안티코돈]]인 3'-UAC-5'를 가지고 있는 특이적 [[tRNA]](tRNA<sup>fMet</sup>)에 의해 30S [[리보솜]]-mRNA 복합체로 전달된다. 따라서 ''N''-폼일메티오닌은 메티오닌과 동일한 [[코돈]]에 의해 암호화된다. 또한 AUG는 [[번역 (생물학)|번역]] 개시코돈이가도 하다. 세균은 개시코돈에 대응하는 아미노산으로 메티오닌 대신 ''N''-폼일메티오닌을 사용하며, 합성되는 [[펩타이드]] 사슬에서 첫 번째 아미노산이 된다. 동일한 코돈이 나중에 mRNA에 나타나면, 일반적인 메티오닌이 사용된다. 많은 생물들이 이러한 기본적인 메커니즘의 변형들을 이용한다.

메티오닌에 대한 폼일기의 첨가 반응은 [[메티오닐-tRNA 폼일트랜스퍼레이스]]에 의해 촉매된다. 이러한 변동성은 메티오닌이 [[아미노아실 tRNA 합성효소|아미노아실-tRNA 합성효소]]에 의해 tRNA<sup>fMet</sup>에 결합된 후에 수행된다.

메티오닌 자체는 tRNA<sup>fMet</sup> 또는 tRNA<sup>Met</sup>에 결합할 수 있다. 그러나 트랜스폼일레이스는 메티오닌이 tRNA<sup>Met</sup>가 아닌 tRNA<sup>fMet</sup>에 결합되어 있는 경우에만 메티오닌에 폼일기를 첨가하는 반응을 촉매한다.

''N''-말단의 ''N''-폼일메티오닌은 두 가지 효소 반응에 의해서 숙주 단백질 및 재조합 단백질의 대부분에서 제거된다. 먼저, [[펩타이드 디폼일레이스]]는 ''N''-폼일메티오닌을 탈폼일화하여, 메티오닌으로 전환시킨다. 그런 다음 [[메티오닐 아미노펩티데이스]]가 사슬로부터 잔기를 제거한다.<ref name="pmid3024631">{{저널 인용|vauthors=Sherman F, Stewart JW, Tsunasawa S |title=Methionine or not methionine at the beginning of a protein |journal=BioEssays |volume=3 |issue=1 |pages=27–31 |date=July 1985 |pmid=3024631 |doi=10.1002/bies.950030108 |s2cid=33735710 }}</ref>

사람을 포함한 [[진핵생물]]의 [[미토콘드리아]]와 [[식물]]의 [[엽록체]]도 ''N''-폼일메티오닌으로 단백질 합성을 개시한다. 미토콘드리아와 엽록체가 [[세균]]과 같이 ''N''-폼일메티오닌으로 [[단백질 합성]]을 개시한다는 점은 [[세포 내 공생설]]을 뒷받침하는 증거이다.<ref>{{서적 인용|last=Alberts, Bruce|url=https://www.worldcat.org/oclc/887605755|title=Molecular biology of the cell|date=18 November 2014|isbn=978-0-8153-4432-2|edition=Sixth|location=New York, NY|pages=800|oclc=887605755}}</ref>

== 면역학과의 관련성 ==
''N''-폼일메티오닌은 세균에 의해 생성된 단백질에 존재하지만 [[진핵생물]]에 의해 생성된 단백질에는 존재하지 않기 때문에(세균으로부터 유래한 세포소기관은 제외), [[면역계]]는 이를 이용해 자기와 비자기를 구별할 수 있다. [[과립구|다형핵 세포]]는 ''N''-폼일메티오닌으로 시작하는 단백질에 결합할 수 있으며, 이를 이용해 혈액의 [[백혈구]]를 유인한 다음 [[식균작용]]과 같은 살균 활성을 자극할 수 있다.<ref>{{GeorgiaImmunology|1/phagstep}}</ref><ref name="urlThe Innate Immune System">{{웹 인용|url=http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit4/innate/prr.html |title=The Innate Immune System: Pattern-Recognition Receptors, Antigen-Nonspecific Antimicrobial Body Molecules, and Cytokines |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100727061353/http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit4/innate/prr.html |archive-date=2010-07-27 }}</ref><ref name="pmid2958480">{{저널 인용|vauthors=Detmers PA, Wright SD, Olsen E, Kimball B, Cohn ZA |title=Aggregation of complement receptors on human neutrophils in the absence of ligand |journal=The Journal of Cell Biology |volume=105 |issue=3 |pages=1137–45 |date=September 1987 |pmid=2958480 |pmc=2114803 |doi= 10.1083/jcb.105.3.1137|url=http://www.jcb.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=2958480}}</ref>

''N''-폼일메티오닌은 미토콘드리아와 엽록체에 의해 만들어진 단백질에 존재하기 때문에 최근의 이론에서는 ''N''-폼일메티오닌을 면역계가 자기와 비자기를 구별하는 데 사용할 수 있는 분자로 보지 않는다.<ref>{{저널 인용| title = Circulating mitochondrial DAMPs cause inflammatory responses to injury | journal =Nature | date=Mar 4, 2010 | volume = 464 | issue = 7285 | pages = 104–107 | doi=10.1038/nature08780 | pmid=20203610 | pmc=2843437 | vauthors=Zhang Q, Raoof M, Chen Y, Sumi Y, Sursal T, Junger W, Brohi K, Itagaki K, Hauser CJ| bibcode =2010Natur.464..104Z }}</ref> 대신 ''N''-폼일메티오닌을 함유하고 있는 [[올리고펩타이드]]와 단백질은 손상된 조직의 미토콘드리아 뿐만 아니라 손상된 세균에 의해 방출되는 것으로 보이며, 따라서 면역의 [[위험 모델]]에서는 논의된 바와 같이 "경보" 신호로 간주한다. 원형의 ''N''-폼일메티오닌 함유 올리고펩타이드는 [[N-폼일메티오닌-류실-페닐알라닌|''N''-폼일메티오닌-류실-페닐알라닌]](FMLP)으로 이들은 세포의 [[폼일 펩타이드 수용체 1]](FPR1) 및 [[폼일 펩타이드 수용체 2]](FPR2) 및 [[폼일 펩타이드 수용체 3]](FPR3)와 결합하여 백혈구 및 다른 세포들을 활성화시킨다. 이러한 수용체들을 통해 작용하는 ''N''-폼일메티오닌 함유 올리고펩타이드와 단백질은 [[선천성 면역]] 체계의 일부이다. 이들은 급성 [[염증]] 반응을 개시하는 역할을 하지만 다른 조건에서는 이러한 반응을 억제하고 해결하는 역할을 한다. ''N''-폼일메티오닌을 함유하고 있는 올리고펩타이드 및 단백질은 다른 생리학적 반응 및 병리학적 반응에서도 기능한다.

== 같이 보기 ==
* [[메티오닌]]
* [[아미노아실 tRNA 합성효소|아미노아실-tRNA 합성효소]]
* [[폼일 펩타이드 수용체 1]]
* [[폼일 펩타이드 수용체 2]]
* [[폼일 펩타이드 수용체 3]]

== 각주 ==
{{각주|2}}

== 외부 링크 ==
* {{MeshName|N-Formylmethionine}}

[[분류:아미노산 유도체]]
[[분류:황 함유 아미노산]]
[[분류:포름아마이드]]