국내 연구진이 골다공증 치료를 위한 실마리를 발견했다. 향후 골다공증, 퇴행성 골 질환 치료제 개발에 중요한 전환점이 될 전망이다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)은 황금숙 서울서부센터 박사팀이 이수영 이화여대 생명과학과 교수팀과 파골세포 분화를 촉진하는 '분지사슬아미노산(BCAA)' 대사 조절 효소를 세계 최초로 발견했다고 31일 밝혔다.
뼈는 낡은 뼈를 파괴하는 파골세포, 새 뼈를 만드는 조골세포가 상호 작용해 항상성을 유지한다. 나이가 들면서 파괴가 빨라지거나 뼈 생성이 불충분한 경우 골다공증이 발병한다. 지금까지 파골세포 대사 관련 조절 물질에 대해 정확히 알려진 바가 없었다.
연구팀은 KBSI 서울서부센터에 설치된 800메가헤르츠(㎒) 핵자기공명분광기-질량분석기 시스템을 이용, 파골세포 분화가 진행됨에 따라 세포 내 분지사슬아미노산이 증가하고, 파골세포 후기 분화 단계에서 분지사슬아미노산이 필요함을 확인했다. 분지사슬아미노전달 효소1(BCAT1)이 파골세포 분화를 촉진함을 밝혔다.
BCAT1이 줄어들면 분지사슬아미노산에 의한 대사 활성도 줄어 파골세포 성숙이 억제되는 결과를 낳을 수 있다. 골다공증 치료제 개발에 새로운 치료 표적이 될 수 있음을 제안했다.
황금숙 박사는 “이번 연구는 파골세포 대사물질 분석을 통해 골격 질환의 잠재적인 치료 표적을 발굴한 성과”라며 “앞으로도 KBSI가 보유한 최첨단 선도연구 장비 플랫폼을 활용해, 난치성 및 대사성 질환 등의 진단 및 약물 개발 연구를 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
이수영 교수는 “분지사슬아미노전달 효소1과 분지사슬아미노산이 골세포 성숙과 뼈 대사를 조절하는 분자 메커니즘을 규명하는 후속 연구가 필요하다”고 밝혔다.
이번 연구 결과는 KBSI '첨단장비기반 멀티오믹스 빅데이터 융합 플랫폼 구축 사업', 한국연구재단의 '중견연구지원사업' 및 '선도연구센터지원사업', 교육부 '기초과학연구역량강화사업' 지원으로 수행됐다. 생화학분야 세계적 권위의 학술지인 익스페리멘털 & 몰큘러 메디슨(IF=12.153)에 6월 27일 게재됐다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
