5강 / 20강

TAP 과 적재 복합체 — 조각을 접시까지 나른다

막 하나를 건너는 일 · 그리고 바이러스가 여기를 노리는 이유

문제가 하나 있습니다. 프로테아좀은 세포질에 있고, MHC-I 은 소포체 안에서 접힙니다. 사이에 막이 있어요.

TAP1 + TAP2 — ATP 를 써서 막을 건너는 펌프

TAP 은 아무 조각이나 나르지 않습니다. 길이 8~16 글자를 선호하고, C-말단이 소수성이거나 염기성인 것을 좋아해요 — MHC-I 이 좋아하는 것과 같은 취향입니다.

소포체 안에서는 펩타이드 적재 복합체(PLC) 가 기다립니다.

부품	하는 일
탭신 (TAPBP)	빈 MHC 를 TAP 옆에 붙들어 둔다. 중매쟁이
칼레티큘린 (CALR)	빈 MHC 가 접히도록 돕는다
ERp57 (PDIA3)	이황화결합을 손본다
ERAP1/2	길면 앞에서 깎는다 (4강)

탭신이 하는 일이 특히 재미있습니다 — 약하게 붙은 펩타이드를 떼어 내고 더 센 것으로 바꿉니다. 품질 검사를 겸한 중매인 셈이에요. 이것을 펩타이드 편집이라 합니다.

고등학생막 하나를 건너는 일

문제가 하나 있습니다. 자른 곳과 얹는 곳이 다릅니다.

일	어디서
단백질 자르기	세포질
MHC 조립	소포체(ER) 안 ⚠

사이에 막이 있다 — 조각이 저절로 못 넘어간다

그래서 운반 장치가 필요합니다

TAP — 조각을 ER 안으로 퍼 나르는 펌프

—	—
에너지(ATP)를 쓴다	능동 수송
아무거나 나르지 않는다	선호가 있다 ⭐

TAP 도 거르는 단계다 — 또 하나의 좁힘

TAP 의 선호

—	—
길이 8~16	—
C 말단에 소수성·염기성	MHC 선호와 비슷 ⭐

프로테아좀 · TAP · MHC 의 선호가 서로 맞춰져 있다 — 4강

비유 — 우편 분류

—	—
모든 우편이 배달되지 않는다	—
규격에 맞아야	다음 단계로 ⭐

각 단계가 규격 검사다 — 통과해야 게시판에 오른다

고등학생적재 복합체 — 좋은 것만 얹는다

ER 안에서 품질 관리가 일어납니다.

MHC 는 약하게 붙는 것을 계속 바꿔 끼운다 — 편집

왜 그런가

—	—
약하게 붙은 게시물은	가는 길에 떨어진다 ⚠
표면에 도착해도	금방 사라진다

오래 붙어 있어야 T세포가 볼 시간이 생긴다 ⭐

편집자 — 태피신

—	—
약한 펩타이드를 떼어 내고	—
더 나은 것으로	교체한다 ✔

단순히 먼저 온 것이 아니라 가장 잘 맞는 것이 실린다

이게 10강과 이어집니다

—	—
실제 게시물은	편집을 거친 것들 ⭐
그래서 질량분석 자료가	강한 결합체에 치우친다

3강의 두 실험 차이가 여기서 설명된다

비유 — 편집자가 있는 게시판

—	—
아무 종이나 붙이면	바람에 날아간다 ⚠
편집자가 잘 붙는 것만	오래 남는다 ✔

게시판의 내용은 편집의 결과다 — 무작위 표본이 아니다

운반과 결합이 따로 노는 것이 아니라 <b>한 방향으로 정렬</b>되어 있습니다.

Python 브라우저에서 실행

# TAP 의 취향 - 실제 제시된 펩타이드의 끝 글자를 세어 본다
import ag
from collections import Counter

소수성 = set("AVLIMFWY")
염기성 = set("KRH")
print(f"{'대립유전자':<14}{'C말단 소수성':>13}{'C말단 염기성':>13}{'그 밖':>8}")
for a in ag.alleles():
    p = ag.peptides(a, "모티프")["펩타이드"]
    끝 = [x[-1] for x in p]
    h = sum(1 for c in 끝 if c in 소수성)
    b = sum(1 for c in 끝 if c in 염기성)
    n = len(끝)
    print(f"{a:<14}{100*h/n:>12.1f}%{100*b/n:>12.1f}%{100*(n-h-b)/n:>7.1f}%")
print()
print("거의 전부가 소수성 아니면 염기성으로 끝납니다.")
print("TAP 의 취향과 MHC-I F주머니의 취향이 **같은 방향**이라 그렇습니다.")

바이러스가 노리는 자리를 보면 무엇이 중요한지 알 수 있습니다

헤르페스 계열 바이러스들은 항원제시를 막는 단백질을 따로 만듭니다. 어디를 노리는지 보세요 —

바이러스	단백질	노리는 곳
단순포진(HSV-1)	ICP47	TAP 을 막는다 — 세포질 쪽 입구를 틀어막음
거대세포(CMV)	US6	TAP 을 막는다 — 소포체 쪽에서
거대세포(CMV)	US2 · US11	새 MHC-I 을 세포질로 되돌려 분해시킨다
엡스타인바(EBV)	EBNA1 의 반복서열	자기가 프로테아좀에 안 잘리게 만든다

네 가지가 이 강의 1~5강의 각 단계에 하나씩 대응합니다.

진화가 수억 년 동안 이 사슬의 약한 고리를 찾아 왔고, 그 결과가 곧 어느 단계가 중요한지에 대한 답입니다. 그리고 암세포도 같은 자리를 노립니다(15강).

고등학생바이러스가 노리는 자리를 보면

note 의 이 이야기가 중요도를 알려 주는 방법입니다.

바이러스가 공격하는 지점이 곧 중요한 지점이다

바이러스가 노리는 곳들

표적	바이러스
TAP 차단	단순포진 (ICP47) ⭐
MHC 를 끌어내림	HIV (Nef) · 거대세포
MHC 분해	거대세포바이러스
인터페론 경로 차단	여럿

여러 바이러스가 독립적으로 같은 지점을 노린다 — 우연이 아니다

이걸 어떻게 읽나

관찰	추론
여기를 막으면 살아남는다	여기가 병목이다 ⭐

진화가 수백만 년 실험한 결과를 읽는 셈이다

그리고 15강과 이어집니다

—	—
암세포도 같은 지점을 노린다	B2M · HLA · TAP · 인터페론 ⭐

바이러스와 암이 같은 답에 도달했다 — 수렴 진화

비유 — 도둑이 노리는 곳

—	—
도둑이 어디를 부수는지 보면	—
그곳이	보안의 핵심이다 ⭐

공격받는 자리를 보면 무엇이 중요한지 알 수 있다

논문의 필터가 <b>사슬 전체</b>를 덮고 있다는 것을 확인합니다.

Python 브라우저에서 실행

# 이 논문이 뺀 49개 유전자가 어느 단계인가
import ag

단계 = {
    "자르기":      ["PSMB5", "PSMB6", "PSMB7", "PSMB8", "PSMB9", "PSMB10",
                    "PSME1", "PSME2", "PSME3"],
    "다듬기":      ["ERAP1", "ERAP2", "LNPEP"],
    "나르기":      ["TAP1", "TAP2", "TAPBP", "TAPBPL", "SEC61A1"],
    "접시 접기":   ["CALR", "CANX", "PDIA3"],
    "접시 자체":   ["HLA-A", "HLA-B", "HLA-C", "B2M", "HLA-E", "HLA-F", "HLA-G"],
    "MHC-II":     ["HLA-DRA", "HLA-DRB1", "HLA-DQB1", "HLA-DPB1", "CD74",
                    "HLA-DMA", "HLA-DMB", "IFI30", "CTSS", "CTSL"],
    "스위치":      ["CIITA", "NLRC5", "RFX5", "RFXAP", "RFXANK"],
}
전체 = set(ag.facts()["ap"]["genes"])
쓴것 = set()
for 이름, gs in 단계.items():
    있는것 = [g for g in gs if g in 전체]
    쓴것 |= set(있는것)
    print(f"{이름:<10} {len(있는것):>2}개  {' · '.join(있는것[:6])}"
          + (" …" if len(있는것) > 6 else ""))
print()
print(f"목록 전체 {len(전체)}개 중 위에 넣은 것 {len(쓴것)}개")
print("나머지:", " · ".join(sorted(전체 - 쓴것)))

고등학생여기까지의 사슬을 세어 보면

5강을 마치며 지금까지의 단계를 세어 봅시다.

단계	거르는 것	강
1. 단백질이 있다	발현 안 되면 끝	—
2. 잘린다	자르기 선호	4
3. 운반된다	TAP 선호	5
4. 다듬어진다	ERAP — 길이 조정	5
5. 붙는다	MHC 선호	2·9
6. 편집을 통과	강한 것만	5
7. 표면에 간다	—	—

일곱 단계 — 각 단계가 곱해지며 좁아진다

숫자로 느껴 보면

—	—
각 단계가 10%만 통과시키면	—
일곱 단계 뒤	천만 분의 일 ⚠

실제로도 극히 일부만 게시판에 오른다 — 13강의 깔때기

그런데 이게 좋은 설계입니다

—	—
전부 다 걸면	T세포가 훑을 수 없다 ⚠
좁혀야	중요한 것에 집중 ✔

정보를 줄이는 것이 이 시스템의 기능이다 — 버그가 아니다

다만 그 좁힘 때문에 놓치는 것도 생깁니다. 11강의 신생항원이 그 틈에 있어요.

🤔 확인 문제

TAP 이 필요한 이유는?

🤔 확인 문제

탭신(TAPBP) 이 하는 '펩타이드 편집' 이란?

🤔 확인 문제