이창욱 생명과학부 교수팀
전영수 교수팀과 공동 연구
자가포식 질환 치료법 기대
UNIST(울산과학기술원·총장 정무영)는 생명과학부 이창욱 교수팀이 GIST(광주과학기술원) 생명과학부 전영수 교수팀과 공동으로 ‘자가포식이 단백질의 4차 구조를 통해 조절된다’는 사실을 규명했다고 16일 밝혔다.
세포 속에 노폐물이 쌓이거나 바이러스 같은 외부 침입자가 들어오면 ‘자가포식(autophagy)’이 시작된다. 불필요한 물질을 세포 내에서 스스로 분해하는 일종의 ‘청소’다. 이 작용은 리소좀(lysosome)이라는 단백질 분해 효소가 들어있는 세포 내의 작은 주머니에서 일어나는데, 연구진은 여기로 가져올 물질을 선택하는 원리를 밝혀냈다. 자가포식에 문제가 생기면 파킨슨병이나 치매 같은 퇴행성 신경질환, 염증성 소화기질환, 암, 노화 등이 발생할 수 있다.
연구진은 세포 내 불필요한 물질을 골라내 리소좀까지 옮기는 데 관여하는 것으로 잘 알려진 Vac8(Vacuole related 8) 단백질이 어떤 단백질과 결합하느냐에 따라 자가포식 유형이 결정된다는 사실을 확인했다.
연구에서는 단백질 결정을 이용한 ‘X-선 결정법’과 ‘X-선 소각 산란 분석법’을 이용해 Vac8 단백질이 결합하는 단백질에 따라 4차 구조가 달라진다는 사실을 밝혀냈다. 달라진 구조에 따라 자가포식의 유형도 결정됐다.
이창욱 교수는 “이 연구는 하나의 단백질이 어떻게 다양한 자가포식에 관여하면서 다른 기능을 보여주는지 파악한 것으로, 단백질 4차 구조를 이용해 자가포식 관련 질환의 치료법을 찾는 연구에 새로운 방향을 제시할 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구는 의학과 세포 생물학 분야 세계 최고 학술지인 ‘오토파지’에 9월12일자로 게재됐다. 김봉출기자 kbc78@ksilbo.co.kr