한국해양과학기술원(KIOST·원장 이희승)은 이희승·이지훈·이연주 연구원으로 구성된 KIOST 연구진이 윤진호 동아대 의대 교수팀과 공동으로 수행한 초파리 모델을 활용한 신장질환 연구에서 '당뇨병성 신장질환' 발생의 중요 원인이 미토파지(mitophagy) 활성 저하라는 것을 규명했다고 5일 밝혔다.
공동 연구팀은 해양 생물에서 발굴한 새로운 미토파지 촉진 물질을 사용해 당뇨병성 신장질환 치료 효과를 검증하는 데도 성공했다.
미토파지는 손상됐거나 불필요한 미토콘드리아를 선택적으로 제거하는 기전이다. 최근 다양한 질병의 발생과 밀접하게 연관돼 있음이 밝혀지면서 새로운 치료 전략으로 주목받고 있다.
KIOST 연구진은 새로운 미토파지 촉진 물질을 발굴하고자 KIOST 해외연구거점인 '태평양해양과학기지' 주변 해역에서 여러 해양생물자원을 확보, 분석했다. 그 결과 열대 해면에서 브롬화페놀 계열 해양천연물을 발굴하고 생리활성 평가를 위해 윤 교수팀에게 제공했다.
윤 교수팀은 해양 천연물과 자체 개발한 초파리 미토파지 모델을 이용, 신장기능 유지에 미토파지 활성이 필수라는 것을 확인했다.
특히 당뇨병성 신장질환 모델에서 신장 분비 저하나 신장의 형태적 이상이 나타나기 전에 이미 미토파지 활성이 감소한다는 사실을 규명하고, 미토파지 활성 저하가 당뇨병성 신장질환 발생에 원인적 요인임을 입증했다.
또한 윤 교수팀은 새로운 미토파지 촉진 물질(PDE701)을 개발하고, 이 물질이 당뇨병성 신장질환 모델의 미토파지 활성 회복과 손상된 미토콘드리아 기능 복구에 기여한다는 것도 확인했다.
KIOST 연구진과 윤 교수팀은 미토파지 기반 신장질환치료제 실용화 후속 연구도 진행할 예정이다.
이희승 원장은 “해양생물자원을 적극 발굴하고 우수 대학·기관과 공동연구를 확대하며 우리나라 해양바이오산업 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.
이번 연구 성과는 국제 학술지 '실험 및 분자의학(Experimental & Molecular Medicine)' 온라인으로 게재됐다.
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
