황전환 경로

황전환 경로(黃轉換經路, )는 대사 중간생성물인 시스타티오닌을 통해 시스테인과 호모시스테인의 상호전환을 포함하는 대사 경로이다. 이것은 아세틸기 또는 석시닐기를 유리 황화물로 대체한다. 이는 cysK 또는 cysM 유전자에 의해 암호화되는 시스테인 생성효소 및 metZ 또는 metY 유전자에 의해 암호화되는 호모시스테인 생성효소를 통해 시스테인 또는 호모시스테인의 합성 및 사용을 위한 것으로 이와는 달리 황화수소 또는 메테인싸이올을 사용하는 황산화 직접 경로와 대조된다. 순방향 및 역방향에서의 두 가지 황전환 경로가 알려져 있다.

순방향 경로 
순방향 경로는 대장균및 고초균과 같은 여러 세균에 존재하며 시스테인에서 호모시스테인(S-메틸기를 갖는 메티오닌의 전구체)으로의 싸이올기의 이동을 포함한다. 호모세린의 아세틸기 또는 석시닐기를 싸이올기를 통해 시스테인으로 치환하여 시스타티오닌(대장균에서 metB 유전자 및 고초균에서 metI 유전자에 의해 암화화되는 시스타티오닌 γ-생성효소에 의해 촉매됨)은 분자의 호모시스테인 부분의 β-제거에 의해 절단되어 불안정한 아미노산을 남긴다. 이 산은 물에 의해 촉발되어 피루브산과 암모니아를 형성(metC 유전자에 의해 암호화되는 시스타티오닌 β-분해효소에 의해 촉매됨)한다. 한편 황전환 경로를 통한 호모시스테인의 생산은 메티오닌 생성효소에 의해 수행되는 메틸화 반응을 통해 이 대사 중간생성물이 메티오닌으로 전환되도록 한다.

역방향 경로 
역방향 경로는 사람을 포함한 여러 생물체에 존재하며 유사한 메커니즘을 통해 호모시스테인에서 시스테인으로의 싸이올기의 이동을 포함한다. 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)에서 시스타티오닌 β-생성효소는 mtcB 유전자에 의해 암호화되고 시스타티오닌 γ-분해효소 또는 시스타티오네이스는 mtcC 유전자에 의해 암호화된다. 메티오닌은 사람에 대해 영양 요구성이므로 영양학자들에 의해 필수 아미노산이라고 불리지만 역 황전환 경로로 인한 시스테인에 대한 것은 아니다. 이 경로의 돌연변이는 호모시스테인 축적으로 인해 호모시스틴뇨증으로 알려진 질병을 일으킨다.

모식도

물 
황전환 경로에는 아데노신, 세린 등이 관여한다. 이 경우 물(H2O)이 촉발인자이거나 결과물로 반응한다.

같이 보기 
 프로피오닐-CoA
 시스타티오닌뇨증
 페닐케톤뇨증

각주

외부 링크 
 연합뉴스 - 자폐증 진단 혈액검사법 개발

질소 대사
황 대사
대사경로