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CD38 은 세포 바깥 에서 NAD⁺ 를 쪼갭니다. 그 자리에 T세포가 있습니다.
논문의 결론 한 줄입니다.
DDX54 induces CD38 and CD47 expression …
Cd38 … an ectoenzyme that breaks down extracellular nicotinamide adenine
dinucleotide (NAD⁺) into metabolites like ADP-ribose (ADPR) and cyclic ADP-ribose (cADPR),
inducing an immunosuppressive TME
이제 이 문장의 분자를 전부 압니다. 7강의 뉴클레오타이드, 12강의 효소로 풀어 봅니다.
High school 이 논문의 화학적 심장
15강이 이 논문의 핵심 반응 입니다.
/immunology 9강에서 "CD38 이 T세포의 밥을 뺏는다"
고 배웠다면, 여기서는 반응식 을 봅니다.
CD38 : NAD⁺ → ADPR + 니코틴아마이드
NAD⁺ 가 무엇인가 — 생명과학에서 배운 그것
세포호흡에서 수소를 나르는 조효소죠.
NAD⁺ 가 수소를 받으면 NADH 가 되고요.
역할 어디서 산화환원 조효소세포호흡 · 대사 신호 분자칼슘 신호 · 유전자 조절 기질 여러 효소가 재료로 쓴다
한 분자가 여러 일 을 한다 — 그래서 없어지면 큰일
CD38 이 하는 일
NAD⁺ 를 쪼갭니다. 그러면 —
NAD⁺ 가 줄어든다
대신 ADPR · cADPR 이 늘어난다
없어지는 것도 문제고 생기는 것도 문제 다
그리고 위치가 결정적입니다
CD38 은 ectoenzyme — 세포 바깥쪽 을 향한 효소입니다(6강).
그러니 세포 밖의 NAD⁺ 를 부숩니다.
암세포가 주변 환경 을 바꾸는 거예요 — 자기 안이 아니라요.
암세포가 이웃의 밥그릇 을 비운다
NAD⁺ 는 뉴클레오타이드 둘이 붙은 것
니코틴아마이드—리보스—인산 —인산 —리보스—아데닌
이름 그대로 다이뉴클레오타이드 입니다. 한쪽 끝에 아데닌(7강), 반대쪽에 니코틴아마이드.
CD38 이 자르는 자리
NAD⁺ → ADPR + 니코틴아마이드
니코틴아마이드 쪽을 잘라 내면 남는 것이 ADP-리보스(ADPR) 입니다.
일부는 고리로 닫혀 cADPR 이 되고요.
High school 왜 이것이 면역을 억제하나 — 두 갈래
note 가 기전을 둘 로 나눕니다. 정확한 정리예요.
갈래 무슨 일 T세포에 ① 없어져서 NAD⁺ 가 줄어든다
증식 · 사이토카인 · 세포독성이 모두 떨어진다 ② 생겨서 ADPR · cADPR 이 늘어난다
칼슘 신호 가 흐트러져 활성화가 안 된다
빼앗는 것과 방해물을 만드는 것 이 함께 일어난다
①이 왜 치명적인가
NAD⁺ 가 있어야 에너지를 만듭니다.
그리고 T세포가 활성화되면 에너지를 엄청나게 씁니다 —
분열하고, 사이토카인을 만들고, 이동해야 하니까요.
가장 배고픈 순간 에 밥을 뺏긴다
②의 칼슘 신호
cADPR 은 세포 안 칼슘 저장고 를 여는 신호입니다.
칼슘은 T세포 활성화의 핵심 신호 예요.
그런데 엉뚱한 때 칼슘이 나오면?
신호가 뒤죽박죽 이 됩니다.
신호를 끊는 것 보다 섞어 놓는 것 이 더 나쁠 수 있다
그리고 여기가 중요합니다
/immunology 9강에서 배웠죠 —
CD38 은 T세포를 죽이지 않는다. 일을 못 하게 만든다
그러니 세포 수를 세는 검사 로는 안 보입니다.
기능을 재야 보여요.
화학을 알면 왜 그런지 가 설명됩니다 —
세포가 죽는 게 아니라 연료가 없는 상태니까요.
왜 이것이 면역을 억제하나 — 두 갈래
하나. NAD⁺ 가 없어진다. T세포는 증식하고 사이토카인을 만들고
세포독성을 내는 데 NAD⁺ 를 씁니다. 종양 주변의 NAD⁺ 가 마르면
T세포가 일을 못 합니다. 둘. ADPR·cADPR 이 생긴다. 이 둘은 칼슘 신호 를 건드립니다.
면역세포의 활성화는 칼슘 신호로 시작하는데, 그 신호가 흐트러집니다.연료를 뺏고 신호를 어지럽히는 두 가지 일을 동시에 합니다.
High school 이 논문에서 왜 중요한가
이 반응이 논문의 어디에 있는지 정리합시다.
DDX54 를 끄면 → CD38 발현이 내려간다 → NAD⁺ 가 남는다 → T세포가 산다
사슬을 이어 보면
단계 어느 과목에서 배웠나 DDX54 가 전사를 조절 /geneCD38 발현이 내려간다 (log2FC −0.87) /bio · /immunology 9강NAD⁺ 가 덜 부서진다 이 강의 15강 T세포가 기능을 회복한다 /immunology 11강종양이 줄어든다 /invivo
유전자에서 종양까지 — 과목 다섯 개 가 한 줄로 이어진다
화학이 맡은 자리
가운데 한 칸 입니다. 그런데 그 칸이 없으면
"왜 발현이 줄면 T세포가 사는지" 를 설명 못 해요.
각 과목이 사슬의 한 고리 씩을 맡는다
그리고 CD38 은 이미 약이 있습니다
다라투무맙 (daratumumab) — 다발골수종 치료제입니다.
CD38 을 표적하는 항체예요.
그러니 이 논문의 발견이 바로 쓰일 수 있는 겁니다.
새 약을 만들 필요 없이 있는 약을 조합 해 볼 수 있어요.
이미 약이 있는 표적 을 지목하는 것이 실용적인 이유
규모를 보는 계산입니다. 실제 값이 아니라는 것을 화면에도 적어 두었습니다.
Python
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▶ Run
논문의 사슬 전체
DDX54 ↑
→ NF-κB 활성 ↑ ──→ Cd38 발현 ↑ ──→ NAD⁺ 분해 ↑ ──→ T세포 기능 ↓
→ Jak-Stat3 ↑ ──→ Cd47 발현 ↑ ──→ 대식세포 포식 ↓
= 면역 사막
왼쪽 절반은 /bio·/gene 이 계산으로 밝힌 것입니다.
오른쪽 끝의 화학 이 이 강의가 채운 부분이에요.
High school 규모를 보는 계산입니다
코드 캡션이 정직하게 적습니다 —
"규모를 보는 계산입니다. 실제 값이 아니라는 것을 화면에도 적어 두었습니다."
지어낸 값을 지어냈다고 적는 태도
이 강의가 세 번째로 하는 이야기입니다
강 무엇을 적었나 1강 측정값과 실험 조건 을 구별 11강 교과서 값과 논문 값 을 구별 15강 모형 값 이라고 화면에 적음
숫자마다 출처를 밝히는 것이 이 사이트의 규칙
왜 그래도 계산을 하나
규모를 느끼기 위해서입니다.
"NAD⁺ 가 줄어든다" 는 말만으로는 얼마나 심각한지 모릅니다.
숫자를 넣어 보면 감 이 와요.
NAD⁺ 감소 T세포에 10% 거의 영향 없다 50% 기능이 눈에 띄게 떨어진다 90% 거의 못 움직인다
모형이라도 자릿수 감각 을 준다
13강의 어림 계산과 같은 발상
정확한 답이 목적이 아니라 "말이 되는지" 를 보는 겁니다.
이런 계산을 해 두면 논문을 읽을 때
"이 정도 변화면 의미가 있나?" 를 스스로 물을 수 있어요.
모형은 답이 아니라 감각 을 준다 — 그렇다고 적으면 문제없다
🤔 Check yourself
CD38 이 NAD⁺ 를 분해하면 나오는 것은?
A ATP 와 인산
B ADP-리보스와 니코틴아마이드
C 아데닌과 우라실
D 글루코스와 물
Answer 니코틴아마이드 쪽을 잘라 내고 ADPR 이 남습니다. 일부는 고리로 닫혀 cADPR 이 되고요. 이 둘이 칼슘 신호를 어지럽힙니다.
🤔 Check yourself
CD38 이 'ectoenzyme' 이라는 것이 왜 중요할까요?
A 세포 안이 아니라 바깥에서 일해서 주변 T세포에 직접 영향을 준다
B 더 빨라서
C 열에 강해서
D 항체가 안 붙어서
Answer ecto- 는 바깥 입니다. 세포 밖 NAD⁺ 를 분해하므로 종양 주변 미세환경에 있는 T세포가 곧바로 영향을 받습니다.
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