인터페론-γ는 다양한 서브유닛 조직과 단백질 분해효소의 기능적 다양성을 유도한다1

면역체계에서 단백질 분해효소의 역할에 대한 정보를 얻기 위해, 우리는 주요 면역 조절 사이토카인인 감마 인터페론(IFN-감마)이 단백질 분해효소의 발현, 구조 및 기능에 미치는 영향을 조사하였다. IFN-감마는 II형 MHC 영역 내의 유전자에 의해 암호화된 면역 단백질 분해효소 서브유닛인 LMP2 및 LMP7을 인코딩하는 mRNA의 수준을 크게 증가시켰으며, 합성된 이 두 서브유닛은 여러 유형의 인간 세포에서 단백질 분해효소 다중 서브유닛 복합체로 완전히 조립되었다. 단백질 분해효소의 서브유닛 조직은 최소 6개의 단백질 분해효소 유전자의 상향 및 하향 발현을 통해 새롭게 합성된 서브유닛의 조립으로 인해 IFN-감마 자극에 반응하여 변화하였으며, 기존의 단백질 분해효소 구조에는 변화가 없었다. 흥미롭게도, IFN-감마는 다기능 단백질 분해효소의 트립신 유사 및 키모트립신 유사 활성을 극적으로 자극하였고, ATP 및 유비퀴틴 의존성 단백질 분해활동에 영향을 미치지 않으면서 펩타이드글루탐일-펩타이드 가수분해 활성을 억제하였다. 이러한 결과는 IFN-감마가 단백질 분해효소의 구조적 조직뿐만 아니라 기능을 수정함을 시사한다. 이 발견을 바탕으로, 우리는 IFN-감마 자극에 따라 서브유닛 조립의 변화를 통해 획득한 기능적 다양성으로서 단백질 분해효소의 항원 처리/발표 경로에서의 역할을 논의한다.