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몸 안에서 — 주사에서 세포자멸사까지

제12장 「클라이맥스: 엔도솜의 탈출」 · 제13장 「투여」

몸 안에서 — 주사에서 세포자멸사까지
바늘이 들어간 뒤 0초부터 7일까지. 이 강의 열여덟 강이 전부 여기서 만납니다.

2025년 12월. 바늘이 오른쪽 대퇴부 근육으로 들어갔습니다. 0.5 mL.

이 강은 종합 실습입니다. 지금까지 배운 것을 전부 써서 그 순간부터 6주 뒤까지를 한 줄씩 따라갑니다.

소설 13장은 이 대목을 아주 촘촘하게 씁니다. 학생들이 가장 많이 멈추는 장이기도 합니다. 낱말이 쏟아지기 때문입니다. 하나씩 자리에 놓겠습니다.

시간을 밀어 보세요. 그 시점에 무슨 일이 일어나고 있는지, 숫자가 어떻게 변하는지 나옵니다.
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T+0초 — 착지

91 나노미터짜리 구체 수억 개가 근육 섬유 사이의 간질액으로 퍼집니다.

입자 하나의 단면을 안에서 밖으로 그리면 이렇습니다.

층무엇배운 강
중심mRNA — 우리 구조체13·14·15강
그 주변SM-102 — 산성 완충액에서 RNA 를 붙잡았다16강
구조층DSPC + 콜레스테롤17강
바깥PEG-DMG 수화층 — 물 이불17강

PEG 수화층이 보체 단백질·옵소닌·대식세포의 첫 감시를 잠시 피합니다. 근육 조직에 상주하는 수지상세포가 수상돌기를 뻗어 간질액을 계속 훑고 있습니다. LNP 하나가 그 돌기에 닿습니다.

T+수분 — 세포내이입과 엔도솜

🫧
세포내이입 (endocytosis)
세포막이 오목하게 들어가 입자를 감싸고 안으로 삼킨다
🕸️
클라트린 (clathrin)
막 안쪽에서 바구니 격자를 짜서 막을 오므린다. 다 되면 떨어져 나간다
📦
엔도솜 (endosome)
그렇게 만들어진 막 주머니. LNP 는 아직 세포질에 못 나왔다

여기가 이 강의 전체에서 가장 중요한 갈림길입니다.

엔도솜 안에 있는 것은 세포 안에 들어온 것이 아닙니다. 막 주머니 안이니 여전히 바깥입니다. 리보솜은 세포질에 있습니다.

엔도솜을 그냥 두면 리소솜과 융합해 산성 분해효소에 통째로 분해됩니다. 그게 세포가 삼킨 것들의 기본 운명입니다.

엔도솜은 V형 양성자 펌프(V-ATPase) 가 H⁺ 를 안으로 밀어 넣어 점점 산성이 됩니다.

pH 7.4 -> 7.0 -> 6.8 -> 6.5 -> 6.41 <- 최종 배치의 겉보기 pKa -> 6.0 -> 5.5 -> 리소솜 4.5

T+수십분 — 번역

13강에서 설계한 토막들이 여기서 하나씩 일을 합니다.

순서일어나는 일설계한 토막
1m7G 캡에 eIF4E 가 붙는다. eIF4G·eIF4A 가 모인다5' 캡
2리보솜 40S 가 5' 끝에 앉아 3' 쪽으로 스캔한다5' UTR (HBB)
3GCCACCATGG 에서 멈춘다. AUG 개시 코돈Kozak
460S 가 결합. 80S 개시 복합체 완성—
5코돈을 세 개씩 읽는다. 초당 약 5개 아미노산코돈 최적화 (14강)
6N말단 IgE 신호 펩타이드가 리보솜을 소포체로 안내SP
7Sec61 트랜스로콘 위에 도킹. 사슬이 소포체 안으로—

13강에서 "왜 이 토막이 필요한가" 를 표로 배웠습니다. 여기서는 그 토막들이 순서대로 쓰이는 것을 봅니다. 같은 표를 두 방향에서 읽는 셈입니다.

T+1~2시간 — MITD 와 프로테아솜

소포체 안에서 신호 펩티다아제가 SP 를 잘라냅니다. 임무 완료.

이제 MITD 차례입니다. C말단의 MITD 가 폴리에피토프를 MHC class I 제시 경로로 밀어 넣습니다.

폴리에피토프 -> 26S 프로테아솜 -> 8~10글자 조각 -> TAP1/TAP2 로 소포체 안으로 -> 펩타이드 로딩 복합체(PLC) -> 빈 MHC class I 의 홈에 SVDGQVYIP -> 골지체 -> 세포 표면

SVDGQVYIP. 12강에서 NetMHCpan 이 IC50 87 nM 이라고 예측한 그 아홉 글자가, 이제 실제로 수지상세포 표면에 걸렸습니다.

동시에 LNP 의 이온화 지질이 약한 DAMP(위험 신호)로 작용해 수지상세포를 성숙시킵니다. TNF-α · IL-12 · IL-6 를 내고 CCR7 을 올립니다. CCR7 은 림프절로 가는 나침반입니다.

T+24~72시간 — 림프절, 그리고 T+5~7일 — 종양

성숙한 수지상세포가 CCL19/CCL21 농도 기울기를 따라 서혜부 림프절로 갑니다. 거기서 수억 번의 접촉이 일어납니다. 대부분 실패입니다.

그러다 어느 TCR 이 SVDGQVYIP-MHC I 에 딱 맞물립니다. 면역 시냅스가 형성되고, ZAP-70 → LAT → PLC-γ → Ca²⁺ → NFAT → IL-2 로 신호가 흐릅니다. 클론 확장 — T세포 하나가 수십만 개의 CTL 로 불어납니다.

CTL 들이 혈류를 타고 종양으로 갑니다. 종양 세포 표면의 SVDGQVYIP-MHC I 을 알아봅니다.

퍼포린 -> 종양 세포막에 5~20 nm 구멍 그랜자임 B -> 카스파아제 3 활성화 -> 미토콘드리아에서 사이토크롬 c 방출 -> 아팝토솜 조립 -> 카스파아제 9 -> CAD 활성화 -> DNA 를 뉴클레오솜 단위로 절단 -> 세포막 블레빙 -> 아팝토틱 소체 -> 주변 대식세포가 조용히 치운다

염증 없이 안으로부터 해체되는 죽음 — 세포자멸사(apoptosis) 입니다.

통과율은 문헌에서 보고된 범위를 바탕으로 한 어림입니다. 정확한 값이 아니라 '자릿수' 를 느끼기 위한 계산입니다.
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