국내 연구진이 신경세포나 종양세포를 죽게 하는 단백질 ASK1의 활성을 직접 억제하는 단백질 노치(Notch:세포의 운명을 결정하는 인자) 기능을 규명해냈다.
노치 활성화에 의한 종양형성이나 퇴행성 뇌질환 연구에 새로운 전기를 마련할 것으로 기대된다.
박희세 전남대학교 생명과학기술학부 교수와 모정순 미국 캘리포니아주립대 박사, 윤지혜, 안은정 전남대 박사과정 학생이 공동 제1저자로 참여한 이번 연구결과는 미국립과학원회보 4월 8일자 온라인 판에 게재됐다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 일환으로 수행됐다.
영양분이나 산소 공급, 외부물질 침입과 같은 세포 외부의 환경변화가 세포 내부 생리학적 변화로 이어지기까지는 여러 단백질의 연쇄적인 상호작용이 필요하다. 이를 세포신호전달경로라고 하는데 노치 경로와 ASK1이 속해있는 MAPK(Mitogen-activated protein kinase) 경로가 대표적이다.
세포사멸에 관여하는 노치나 세포증식에 관여하는 MAPK 모두 암이나 퇴행성 뇌질환 등의 질병과 연관된 것으로 알려져 있다. 하지만 이들 두 경로의 상호작용에 대해서는 알려진 바는 없고 특히 노치의 세포사멸 조절 과정은 구체적으로 알려지지 않았다.
연구팀은 산화적 스트레스로 인해 세포 내에 활성산소가 많아질 때 세포사멸을 유도하는 기능을 담당하는 ASK1이 노치에 의해 억제되는 것을 알아냈다. 노치가 많이 생성되면 ASK1이 억제돼 스트레스에도 불구하고 세포사멸이 둔화되는 것을 관찰한 것이다. 또 노치에 의해 세포질에 있던 ASK1이 핵 안으로 이동하는 것을 관찰함으로써 ASK1이 본래 위치를 떠나 원래 기능을 잃거나 핵 안에서 새로운 기능을 갖게 될 것이라는 추정이 가능해졌다.
박 교수는 “노치 신호전달이 결정적으로 어떤 기작을 통해 세포사멸을 조절하는지 규명한 것”이라며“향후 노치 기반 퇴행성 뇌질환이나 항암제 개발에 단초를 제공할 것으로 기대 된다”고 밝혔다.
광주=서인주기자 sij@etnews.com
