패혈증 발병 매커니즘 첫 발견

　국내 연구진이 패혈증을 유발하는 단백질의 작용 메커니즘을 처음으로 밝혀냈다.

　한국과학기술원(KAIST) 화학과 이지오 교수·김호민(29) 박사팀은 패혈증을 유발하는 박테리아 내독소를 인식하는 과정에 필수적인 TLR4-MD-2 복합체의 단백질 분자 구조와 작용 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.

　이 연구는 생물학 분야의 권위지 ‘셀(7일자)’에 게재됐으며 향후 패혈증 치료제 개발과 선천성 면역 반응을 분자 수준에서 이해하는 데 기여할 것으로 기대된다. 패혈증은 박테리아 감염이 주 원인으로 사망률이 20∼40%에 이르는 질병이다. 수많은 제약회사가 신약 개발 연구를 해왔으나 효과적인 치료법은 아직 없는 상태다.

　수용체 단백질인 TLR4/MD-2 복합체는 박테리아 내독소를 인식해 세포 방어 메커니즘을 작동한다. 그런데 많은 양의 박테리아가 갑작스럽게 침입하면 면역 반응이 지나치게 활성화돼 장기 손상과 쇼크 등이 나타나는 패혈증이 된다. 연구진은 자체 개발한 ‘하이브리드 LRR 기술’로 그동안 불가능했던 TLR4/MD-2 복합체 단백질을 대량 생산하고 이 단백질 복합체의 결정구조를 밝혀냈다.

　연구진은 또 이 단백질 복합체 구조를 통해 패혈증 유도물질인 박테리아 내독소와 지질다당질(LPS)을 인식할 수 있는 단백질 주머니를 찾아내고 LPS와 TLR4/MD-2 복합체가 결합하면서 선천성 면역 반응이 활성화되는 메커니즘도 제시했다.

　이 교수는 “‘하이브리드 LRR 기술’은 TLR4 이외에 세포 내에서 다양한 기능을 하는 수많은 LRR 계열 단백질을 다량 생산할 수 있는 기술적 근간이 된다”며 “이렇게 생산된 단백질을 이용해 각각의 단백질 구조를 분석하고 작용 메커니즘도 밝혀낼 수 있을 것”이라고 말했다.

　유형준기자@전자신문, hjyoo@