Positive and negative roles of interleukin-6 in bone metabolism , inflammation and cell differentiation : application in oriental medical research

국문 초록 (Abstract)

Interleukin 6 (IL-6)은 여러종류의 세포에서 분화 및 주화인자로 작용하는 사이토카인이다. 사람 IL-6의 분자구조는 21에서 28 kDa의 분자량을 갖는 하나의 폴리펩타이드 단백질로서 N-형과 O-형당부가반응과 세린잔기에 인산화를 수반하여 수식되어 있다. 이 사이토카인은 수성의 28-아미노산 자기로 구성된 시그날배열을 가진 212 아미노산의 전구체 단백질로서 생합성된다. IL-6와 가장 밀접한 분자구조를 갖는 물질로는 granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF)가 있으며 사람 IL-6의 유전자는 염색체 7p21에 암호화되어 있다. IL-6는 IL-6수용체 (80 kDa subunit, IL-6Ra)의 a-사슬의 세포의 영역과 상호작용을 거쳐 세포표면에 결합하게 되며 이렇게 생성된 결합체는 gp130수용체와 상호작용하며, 이때 gp130 subunit는 JAK/STAT signaling cascade의 계속적인 활성화능력을 보유하도록 리간드-의존적인 2량화 형성이 유도된다. IL-6Ra의 세포내 영역도메인은 신호전달반응에 아무런 역할을 하지 않으며 IL-6Ra의 세포막통과와 세포질도메인이 결여된 수용성 IL-6수용체도 마찬가지로 IL-6와 반웅하며 상승제로서 가능을 하게 된다. 이러한 광범위한 발현과 효과 때문에 IL-6생성의 생체내에서의 부적절한 발현과 조절은 중요한 생리적인 변화를 야기시킨다. 본 총설에서는 생리적이고 병태생리적인 조건에서의 IL-6의 역할과 기능을 검토하였으며 한의학에서의 면역, 천식, 골대사, 당뇨, 암, 순환기계질환, 신경계질환의 약물개발과 기전해석의 수단으로서 검토하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Interleukin 6 (IL-6) is a cytokine that functions as a trophic and differentiating factor in cells of many types. Human IL-6 is a single-chain protein with a molecular mass ranging from 21 to 28 kDa. IL-6 is modified by N- and O-glycosylations, as well as by phosphorylation on serine residues. The cytokine is synthesized as a precursor protein of 212 amino acids with a hydrophobic 28-residue signal sequence. Its closest homolog is granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF). The gene for human IL-6 is located on chromosome 7p21. IL-6 binds to the cell surface via an interaction with the extracellular region of the a-chain of the IL-6 receptor (80 kDa subunit, IL-6Ra). This complex then associates with the gp130 receptor. The gpl30 subunit undergoes ligand-dependent dimerization with subsequent activation of the JAK/STAT signaling cascade. The intracellular domain of IL-6Ra does not play a role in signal transduction. The soluble IL-6 receptor, which lacks the transmembrane and cytoplasmic domain of IL-6Ra, is also responsive to IL-6 and acts as an agonist. Because of its wide-ranging expression and effects, the inappropriate expression and modulation of IL-6 production has important physiological consequences. Presently, it was examined that role of IL-6 under physiological and pathophysiological conditions, and its feasibility as a drug discovery target are meaningful in fields of oriental medical research.