칼시뉴린 (Calcineurin)

한 줄 정의: 칼슘에 반응해 인산기를 떼어 시냅스를 약화시키는 효소입니다.

쉽게 풀면

시냅스를 강하게 만드는 쪽이 인산기를 붙이는 효소라면, 칼시뉴린은 붙어 있던 인산기를 떼어 내는 쪽입니다. 흥미롭게도 이 효소 역시 칼슘으로 켜지는데, 다만 약하고 오래 지속되는 칼슘 신호에 더 잘 반응합니다. 그래서 같은 칼슘이라도 세기와 지속 시간에 따라 시냅스가 강해지기도, 약해지기도 합니다.

왜 중요한가

학습에서 강화만큼이나 약화가 중요하다는 관점을 뒷받침하는 분자적 근거로, 장기억압과 망각 연구에서 자주 인용됩니다. 면역억제제인 사이클로스포린의 표적이기도 해서 약리학 연구와도 연결됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"칼시뉴린 억제제를 처리한 해마 절편에서는 저빈도 자극으로 유도되는 장기억압이 차단되었다."

탈인산화 효소를 막으면 시냅스 약화가 일어나지 않는다는 점을 보여 주는 약리학적 검증 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

칼시뉴린은 칼슘-칼모듈린에 의해 활성화되는 유일한 세린/트레오닌 탈인산화효소로, 수용체와 골격 단백질의 인산기를 제거해 AMPA 수용체의 내재화를 촉진합니다. 강한 칼슘 유입은 인산화 효소를, 약한 칼슘 유입은 탈인산화 효소를 우선 활성화한다고 보는 모형이 시냅스 가소성의 방향성을 설명하는 데 쓰입니다. 또한 전사인자 NFAT을 탈인산화해 핵으로 보내는 경로를 통해 유전자 발현 조절에도 관여합니다.

주의할 점

칼슘/칼모듈린 의존성 단백질 인산화효소 II와 칼시뉴린은 모두 칼슘으로 켜지지만 작용 방향이 정반대입니다. '칼슘 의존성 효소'라고만 적으면 두 효소를 구분할 수 없으므로 방향을 명시하는 편이 좋습니다.