융기원 김성훈 교수팀, 아미노산 인식 '온-오프' 스위치기전 규명

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김성훈 융기원 교수
<김성훈 융기원 교수>

국내 연구진이 아미노산 신호전달에 관여하는 센서들의 기능적 상관관계를 세계 최초로 규명했다. 이를 통한 암, 간질 등 뇌질환의 이해와 치료에 새로운 제안이 가능해졌다.

차세대융합기술연구원(이하 융기원) 김성훈 교수(바이오융합연구소장, 의약바이오컨버젼스연구단장) 및 연세대학교 약학대학 한정민 교수팀은 공동연구를 통해 인체 내 필수아미노산 인식과 신호전달체계를 규명했다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지 미국국립과학원회보(PNAS) 2018년 5월호에 온라인 게재됐다.

필수아미노산은 단백질 합성, 에너지 대사, 혈당, 수명 조절 등 많은 생리적 기능을 가지고 있다. 세포내 센서와 그 작용기전 규명은 전 세계 생명과학자 및 의학자들이 큰 관심을 가지고 있는 분야다.

연구팀은 지난 연구를 통해 LRS가 필수아미노산 류신 센서로 작용한다는 사실을 세계 최초로 발견한바 있다. 이 보고 이후 아미노산 센서 발견을 위한 연구가 전세계적으로 더욱 활성화됐다. 외국 경쟁그룹들에서도 새로운 아미노산 센서들이 속속 보고돼왔다. 이런 상황에서 류신 센서들의 기능적 상호관계가 학계 큰 관심과 논란을 일으켰다.

본 연구는 이러한 논란을 명쾌하게 설명해주는 결과를 보여주고 있으며 결론적으로 본 연구팀이 보고한 LRS가 아미노산 류신을 최초에 감지하는 '턴온' 스위치로, '세스트린2'라는 단백질은 류신 농도가 낮아질 때 류신 신호를 꺼주는 '턴오프' 스위치로 역할을 한다는 사실을 규명했다.

김성훈 소장은 “본 연구는 그 동안 풀리지 않던 아미노산 감지 초기 과정이 어떻게 시작되며 어떻게 종료되는 지에 대한 명쾌한 답을 준다”며 “이 과정은 암, 대사, 신경질환 등에 다양하게 관련되어 있어 정밀 항암제 및 간질과 같은 뇌질환 치료제 개발에 대한 새로운 가능성을 열었다는 점에서 큰 의의가 있다”고 밝혔다.

김정희기자 jhakim@etnews.com

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