루게릭병 등 신경퇴행성 질환을 유발하는 세포청소 장애가 발생하는 원인이 밝혀졌다. 관련 질병 진단과 약물 개발에 중요한 실마리가 될 것으로 기대된다.
한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권) 뇌의약연구단 류훈 박사팀은 자식작용이라 불리는 오토파지(Autophagy)를 돕는 분자 조절 메커니즘을 규명했다고 27일 밝혔다.
오토파지는 불필요한 세포내 단백질과 손상된 세포내 소기관을 분해함으로써 세포 생존과 항상성을 유지하는데 필수적인 활동이다. 세포내에 비정상적인 단백질이 쌓여 발생하는 신경퇴행성 질환 역시 오토파지가 중요한 역할을 한다. 오토파지를 높이는 물질이 치료제로 쓰이지만 약물 작용 원리는 아직 밝혀지지 않았다.
연구팀은 ‘EWSR1/EWS’ 유전자 결핍 상황에서 마이크로RNA인 ‘Mir125a’와 ‘Mir351’이 증가하는 것을 발견하고, 이들이 오토파지 이상을 유발하는 것을 발견했다.
연구팀은 EWSR1 유전자가 결핍된 세포에서 오토파지가 억제됨을 확인했다. 또 자식작용을 돕는 것으로 알려진 ‘Uvrag’ 분자가 EWSR1 유전자에 의해 조절되는 메커니즘을 밝혔다. EWSR1 유전자 감소가 Mir125a와 Mir351과 같은 마이크로 RNA를 생성하는 새로운 경로에 영향을 미치고, 이를 통해 Uvrag을 감소시킴으로써 자식작용을 억제하고 있음을 밝힌 것이다.
EWSR1 유전자가 없는 세포를 관찰한 연구진은 Mir125a와 Mir351 생성도 증가함을 발견했다. Mir125a와 Mir351은 Uvrag 전사체를 감소시킴으로써, 결과적으로 세포내 자식작용을 억제하는 원인이 되고 있었다.
연구팀은 생쥐의 뇌, 피부, 척추 등 다양한 부위에서 관련 메커니즘을 조사한 결과 각각 조직에서 공통적으로 관련 현상이 발현되는 것을 확인했다.
류훈 박사는 “EWSR1 돌연변이는 루게릭병에서 관찰된다”며 “이번 연구는 루게릭병 약물 개발, 뇌·신경·척수신경 등 세포 기능 및 이상 현상의 원인과 관련된 질병을 진단하는데 필요한 생체마커로 활용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
