키나아제는 스위치입니다. 하는 일은 하나뿐입니다 — 다른 단백질에 인산기를 하나 붙입니다.
인산기가 붙으면 모양이 바뀌고, 모양이 바뀌면 다음 단백질이 달라붙습니다.
KIT 은 세포막에 박혀 있습니다. 바깥쪽 끝이 밖으로 나와 있고 안쪽 끝이 세포질에 잠겨 있습니다.
바깥쪽에 줄기세포인자(SCF)가 와서 붙으면 안쪽이 켜지고, 켜진 KIT 이 인산기를 붙이기 시작합니다.
그 신호가 뜻하는 바는 자라라, 나뉘어라, 죽지 마라입니다.
꺼질 수 있어야 스위치다
고장 난 스위치는 켜져 있는 스위치가 아니라 끌 수 없는 스위치입니다.
KIT 단백질의 네 토막
토막
어디
무엇
여기 생기는 변이
세포외 도메인
막 바깥
SCF 가 붙는 자리 (Ig 유사 반복 5개)
개: exon 8·9
막관통
막 속
한 번 관통하는 나선
—
연막(juxtamembrane)
막 바로 안쪽
스스로를 눌러 끄는 자동억제 고리
개: exon 11 ITD
키나아제 도메인
세포질
ATP 를 받아 인산기를 옮긴다. 활성화 루프·DFG
사람: exon 17 D816V
연막 도메인은 브레이크입니다. 그 브레이크가 늘어나거나 끊어지면 키나아제가 저절로 켜집니다.
개의 비만세포종에서 가장 흔한 고장이 바로 여기입니다.
n=221 은 한 코호트입니다. 더 넓은 집단에서는 exon 11 ITD 가 약 18% 로 보고됩니다 — 코호트가 다르면 숫자가 다릅니다.
Python브라우저에서 실행
네 토막 가운데 하나를 눌러 고장을 심어 보세요. 어느 토막이 망가지면 무슨 일이 생기는지 보여 줍니다.
불러오는 중…
ITD 가 무엇인가 — 점돌연변이와 다른 것
점돌연변이 (SNV)
글자 하나가 바뀐다. GAC → GTC (Asp → Val).
길이가 그대로다. 정렬이 쉽고 변이 부르기도 쉽다
내부중복 (ITD)
유전자 안의 한 토막이 제자리에서 복사되어 두 번 나온다.
길이가 늘어난다. 정렬이 어렵고 짧은 리드에서 놓치기 쉽다
이것이 왜 중요하냐면, ITD 는 이 강의가 배우는 파이프라인이 가장 못 찾는 것이기 때문입니다.
150 글자짜리 리드로 30 글자짜리 삽입을 찾으려면 리드 하나에 삽입 전체가 들어가야 합니다.
그래서 실무에서는 KIT ITD 를 PCR 단편길이 검사로 따로 봅니다 — 시퀀싱이 아니라요.
그래서 exon 11 ITD 는 WGS 로도 놓칠 수 있습니다. 실무의 표준 검사가 PCR 인 데는 이유가 있습니다.
Python브라우저에서 실행
약 두 가지 — 하나는 개를 위해 만들어졌다
약
누구를 위해
허가
비고
토세라닙 (Palladia)
개
미 FDA 2009
개의 암을 위해 개발되어 정식 허가된 첫 항암제. 재발·전이 MCT 에서 객관적 반응 약 43%
이마티닙 (Gleevec)
사람
사람 백혈병
표적이 같으니 개에게도 써 보는 것 — 사람 약을 빌려 쓰는 쪽
두 약이 노리는 것은 같은 단백질입니다. 그런데 이마티닙에는 조건이 하나 붙습니다 —
꺼져 있는 모양(DFG-out)의 단백질에만 달라붙습니다.
그러니까 물음은 이렇게 됩니다. 이 변이 단백질은 아직 꺼진 모양이 될 수 있는가.
소설 7장이 그 물음에 답하는 장입니다 — AlphaFold 로 사진을 찍고, OpenMM 으로 영상을 만들어
94.3%의 시간을 켜진 자세로 보낸다는 것을 확인합니다.
그 대목은 /mrna 7~11강에서 자세히 다룹니다.
🤔 확인 문제
개의 피부 비만세포종에서 가장 흔한 KIT 고장은 무엇입니까?
해설 D816V 는 사람의 전신성 비만세포증 핫스팟입니다. 개의 피부 MCT 에서는 연막 도메인을 부수는 exon 11 ITD(그리고 exon 8 ITD)가 주역입니다. 소설과 워크숍 노트북이 D816V 를 쓰는 것은 학습을 쉽게 하려는 선택이고, 실제 개 환자 패널은 exon 8·11 을 먼저 봅니다.
🤔 확인 문제
ITD 를 짧은 리드 WGS 로 놓치기 쉬운 이유는?
해설 삽입이 길어질수록 그것을 통째로 담으면서 양쪽에 정렬용 닻을 남길 수 있는 리드 시작 위치가 줄어듭니다. 담지 못한 리드는 끝이 잘려(soft-clip) 붙고 삽입은 증거를 잃습니다. 그래서 KIT ITD 는 PCR 단편길이 검사로 따로 봅니다.
🤔 확인 문제
토세라닙(Palladia)이 특별한 이유는?
해설 토세라닙은 처음부터 개를 위해 만들어져 2009년 미 FDA 허가를 받았습니다. 반대로 이마티닙은 사람의 백혈병 약을 표적이 같으니 개에게도 써 보는 쪽입니다. 이 대비가 이 강의의 주제와 같습니다 — 사람 것을 빌려 쓸 때 무엇을 조심해야 하는가.