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사회종합
UNIST, 개구리 연구로 관절염 치료길 열어박태주 교수팀, ITGBL1유전자
연골 형성에 관여 사실 첫규명
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승인 2018.10.11  18:41:27
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▲ 아프리카발톱개구리 발생 연구로 관절염 치료 유전자를 찾아낸 UNIST 연구진. 앞줄 오른쪽은 박태주 교수, 왼쪽은 권태준 교수.
개구리 얼굴 형성에 관여하는 유전자로 관절염을 치료할 가능성이 열렸다. 유전자 조절로 한 번 손상되면 쉽게 회복되지 않는 연골 재생을 유도할 수 있어 향후 관절염 세포치료제나 바이오 신약개발로 이어질 전망이다.

UNIST(총장 정무영)는 생명과학부 박태주 교수팀이 ‘아프리카발톱개구리(Xenopus)’ 발생 연구를 통해 ‘인테그린 베타 라이크 원(InTeGrin Beta Like One, 이하 ITGBL1)’ 유전자가 연골 형성에 관여한다는 사실을 최초로 규명했다고 10일 밝혔다.

박 교수팀은 연골세포가 세포외기질과 신호를 주고받는 데 이용하는 ‘인테그린(Integrin) 단백질’에 주목했다. 세포 표면에 있는 이 단백질은 초기 연골조직이 만들어지도록 돕는다. 하지만 시간이 지나면 오히려 연골 형성을 방해하기 때문에 이 신호를 줄여야 연골 형성이 쉽다.

연구팀은 실험동물로 유전적으로 사람과 비슷한 아프리카발톱개구리를 활용했다. 연구결과 개구리의 얼굴 연골로 분화하는 연골세포에서 ‘ITGBL1 유전자’가 많이 발현됐다. 이 유전자는 특히 연골세포가 연골조직을 만드는 과정 중 ‘인테그린 신호가 줄어야 하는 시기’에 맞춰 분비됐다. ITGBL1 단백질이 인테그린 신호를 억제해 연골조직 생성을 촉진했다.

박 교수는 “관절염이 생기면 특정 효소가 나와 연골을 분해하고, 분해된 조각이 다시 염증반응을 일으키는 악순환이 나타나는데 ITGBL1 단백질이 분비되면 이런 악순환의 고리를 끊을 수 있다”고 말했다.

ITGBL1 단백질은 세포 밖으로 분비돼 세포 외부에서 작용한다. 이 덕분에 바이오 신약으로 활용될 수 있고, 세포치료제로서 가능성도 매우 높다. 박 교수팀은 이번 연구결과를 활용한 관절염 세포치료제를 개발하는 후속연구를 진행 중이다.

이번 연구는 아주대 의과대학 양시영 교수팀과 공동으로 진행됐다. 사이언스의 자매지인 ‘사이언스 중개의학’ 10월10일(현지시각) 온라인판에 게재됐다. 김봉출기자 kbc78@ksilbo.co.kr

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