서울대 김규원 교수-셀지에 게제

단백질의 새로운 구조 변형과 분해 기전이 국내 과학자에 의해 규명되, 혈관신생조절로 암, 뇌졸중 등 치료연구에 새로운 전기가 마련될 것으로 전망된다.

26일 과학기술부에 따르면 서울대 약학대학 김규원 교수는 단백체학 (proteomics) 연구의 핵심분야인 단백질 기능연구에서 단백질의 새로운 구조 변형과 그에 따른 혈관생성 기전을 규명했다. 이 연구결과를 생명과학 분야의 세계 최고 수준인 '셀 (Cell)'지, 11월 27일자에 게재될 예정이다.

연구결과에 의하면 HIF-1α 단백질의 새로운 구조변형 인자로 아세틸화 효소인 ARD1(Arrest-Defective protein 1)을 발견했다.

산소농도에 따라 그 기능이 달라지는 대표적인 HIF-1α(hypoxia-inducible factor-1α)는 악성암, 류마티스성 관절염, 건선, 그리고 당뇨병성 망막증 등의 여러 질환조직세포에서 과다 발현된다.

ARD1 아세틸화 효소는 세포질에 존재하여, 산소농도가 증가함에 따라 HIF-1α를 아세틸화시킴으로서 단백질의 분해 촉진 기능이 있음을 밝혀냈다.

즉 산소농도가 높을 경우 ARD1 아세틸화 효소는 혈관생성 단백질인 HIF-1α의 아세틸화를 촉진하여 단백질 분해효소들과의 결합을 증가시킴으로써 HIF-1α의 분해를 유도하고, 그 결과 혈관생성이 저해됨을 밝혔다고 설명했다.

김 교수는 "이 연구는 산소농도에 따라 혈관이 어떻게 생성되는가를 밝힌 것"으로 "이 효소의 기능을 활성화시키면 혈관생성을 분자수준에서 차단하여 악성암, 류마티스성 관절염, 건선조직의 세포성장을 억제시킬 수 있으며, 당뇨병성 망막증의 치료에도 적용할 수 있을 것으로 전망된다"고 밝혔다.

특히 그는 혈관생성의 촉진이 필요한 궤양 및 상처치료분야, 허헐성 뇌졸중과 심근경색 등 허혈성 질환의 예방과 치료분야에도 적극 활용될 것으로 예상했다.

과기부는 이번 성과가 보건의료 및 제약산업, 인공장기와 생체조직공학 등 첨단 생명공학 산업 발전에 파급효과가 클 것으로 기대된다고 밝혔다.


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