시냅토태그민 (Synaptotagmin)
한 줄 정의: 칼슘을 감지해 시냅스 소포 융합의 방아쇠를 당기는 단백질입니다.
쉽게 풀면
활동전위가 시냅스 말단에 도착하면 칼슘이 안으로 들어옵니다. 시냅토태그민은 소포 표면에 붙어 있다가 이 칼슘과 결합하고, 모양을 바꾸면서 세포막 쪽으로 파고들어 융합 장치를 밀어붙입니다. 덕분에 칼슘이 들어온 지 1밀리초도 되지 않아 신경전달물질이 쏟아져 나옵니다.
왜 중요한가
신경전달이 왜 그렇게 빠르고, 왜 칼슘에 그토록 민감한지를 설명하는 분자적 근거이기 때문에 시냅스 생리 논문에서 표준적으로 인용됩니다. 아형에 따라 칼슘 민감도가 달라 빠른 동기 방출과 느린 비동기 방출을 구분하는 연구에도 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"시냅토태그민-1 결손 뉴런에서는 동기성 방출이 사라진 반면 비동기성 방출은 오히려 증가하였다."
칼슘 센서가 없어지면 '즉각적인' 방출만 선택적으로 없어진다는 것을 보여 주는 문장으로, 아형별 기능 분담을 논할 때 쓰입니다.
조금 더 깊게 보면
시냅토태그민은 두 개의 C2 도메인(C2A, C2B)을 통해 여러 개의 칼슘 이온과 결합하며, 결합 후 음전하를 띤 막 지질에 끼어들어 막을 구부러뜨립니다. 칼슘이 없을 때는 융합을 오히려 억제하는 '잠금장치' 역할을 한다고 보는 모형이 널리 받아들여지는데, 이 때문에 결손 실험에서 자발적 방출이 늘어나는 현상이 설명됩니다. 아형이 여러 가지라 논문에서는 보통 번호를 붙여 시냅토태그민-1, -2, -7처럼 구체적으로 표기합니다.
주의할 점
SNARE 복합체가 막을 실제로 융합시키는 기계라면, 시냅토태그민은 그 기계를 언제 작동시킬지 결정하는 스위치입니다. 둘 다 방출에 필수적이지만 역할이 다르므로 '융합 단백질'이라는 말로 뭉뚱그리지 않는 편이 좋습니다.