KiSS-1 : 포유동물 생식계에서의 새로운 신경펩타이드

KiSS-1 : A Novel Neuropeptide in Mammalian Reproductive System

시상하부-뇌하수체-생식소(HPG) 호르몬 축은 유아기와 아동기에는 작동하지 않다가 사춘기 개시 직전에 활성화되는 흥분성 및 억제성 신호들의 복잡한 중추성 조절 네트워크에 의해 조절된다. 최근 주목받고 있는 kisspeptin은 KiSS-1 유전자의 펩타이드 산물로, 최초 orphan receptor로 클로닝된 G protein-coupled receptor 54(GPR54)의 내인성 리간드이다. KiSS-l은 본래 종양전이억제 유전자로 알려졌으나, 최근의 연구들은 KiSS-1/GPR54 시스템이 생식계의 주요한 조절자임을 시사하고 있다. 비록 생식 관련 호르몬 분비의 신경내분비적 조절에서 KiSS-1/GPR54 시스템의 정확한 역할은 아직 자세히 모르지만, 이 시스템은 생식호르몬 축에서의 일차적인 연결 고리일 수 있다. 중추적(icv) 또는 말초적(sc 또는 ip)으로 kisspeptin을 주사할 경우 시상하부-뇌하수체-생식소 축이 자극되어 혈중 LH 수준이 증가함이 설치류, 양, 원숭이 그리고 인간을 대상으로 한 실험들에서 관찰되었다. 이러한 kisspeptin의 효과는 시상하부 GnRH 신경계를 경유하여 나타나는 것으로 보이지만, 뇌하수체 전엽에 직접 작용할 수도 있다. GPR54 녹아웃 생쥐에서는 사춘기 개시의 소실과 생식소자극호르몬 저하성 생식소 기능저하증(hypogonadotropic hypogonadism, HH)이 나타났다. 따라서 kisspeptin 주사는 인간의 생식계 이상을 치료하기 위한 HPG 축을 활성화시키는 치료에 응용할 수 있을 것이다.

The hypothalamo-pituitary-gonadal hormone axis is centrally controlled by a complex regulatory network of excitatory and inhibitory signals, that is dormant during infantile and juvenile periods and activated at puberty. The kisspeptins are the peptide products of the KiSS-1 gene and the endogenous agonists for the G protein-coupled receptor 54(GPR54). Although KiSS-1 was initially discovered as a metastasis suppressor gene, a recent evidence suggests the KiSS-1/GPR54 system is a key regulator of the reproductive system. Yet the actual role of the KiSS-1/GPR54 system in the neuroendocrine control of gonadotropin secretion remains largely unexplored, the system could be the first missing link in the reproductive hormonal axis. Central or peripheral administration of kisspeptin stimulates the hypothalamic-pituitary-gonadal axis, increasing circulating gonadotropin levels in rodents, sheep, monkey and human models. These effects appear likely to be mediated via the hypothalamic GnRH neuron system, although kisspeptins may have direct effects on the anterior pituitary gland. The loss of function mutations of the GPR54(GPR54-/-) have been associated with lack of puberty onset and idiopathic hypogonadotropic hypogonadism(IHH). So kisspeptin infusion may provide a novel mechanism for HPG axis manipulation in disorders of the reproductive system.