가톨릭대 의대, 세포 항상성 유지하는 오토파지 新 조절인자 발견

단일세포유전체 기법 활용..당뇨·암·신경성 퇴행성질환 등 다양한 질환에 적용

김동하 가톨릭대학교 의과대학 해부학교실 교수(사진제공=가톨릭중앙의료원)

(서울=뉴스1) 성재준 바이오전문기자 = 국내 연구팀이 오토파지 시스템을 조절하는 새로운 인자를 발견했다. 향후 당뇨와 암 등 치료제 개발에 도움이 될 전망이다.

21일 가톨릭대학교는 김동하 의과대학 해부학교실 교수 연구팀이 당뇨, 암, 신경성 퇴행성 질환 등을 치료하는 과정에서 우리 몸의 세포 항상성을 유지하기 위해 꼭 필요한 오토파지 시스템을 조절하는 새로운 인자를 처음 발견했다고 밝혔다.

해당 연구 결과는 지난 7월 국제학술지 '핵산 연구'(Nucleic Acids Research)'에 게재됐다.

오토파지는 세포의 항상성을 유지하기 위해 불필요한 단백질이나 손상된 세포 소기관을 제거하는 세포 내 분해 및 재활용 시스템이다. 오토파지를 조절하는 과정과 그 조절인자를 새롭게 발굴하는 것이 관련 질환을 극복하는 데 매우 중요한 과제다.

하지만 세포가 항상성을 유지하는 과정에서 오토파지를 일으키는 단백질들도 함께 분해된다. 이 때문에 일정 수준의 오토파지가 유지되기 위해서는 오토파지 단백질을 만드는 유전자가 활성화돼 세포 내에 그 단백질 양을 유지해야 한다. 이 시스템에 문제가 생기면 당뇨, 암, 신경성 퇴행 질환과 같은 질병이 유발된다.

연구팀은 단일세포유전체 분석법을 활용해 C/EBPν(감마)라는 새로운 오토파지 새로운 조절인자의 기능을 검증했다. C/EBPν가 기존에 알려져 있지 않은 영양소 결핍 유형에 따라 특이적으로 작동하는데, 오토파지를 유도하는 여러 신호 중에서 아미노산 결핍에 특이적으로 반응해 관련 유전자를 활성한다는 것이다.

특히 C/EBPν 기전을 이용한 오토파지 조절제는 오토파지 기능 문제로 발생하는 다양한 대사질환, 퇴행성 뇌질환, 암이나 심혈관 질환 등의 치료제 개발에서 아미노산의 조절을 표적으로 해 유용하게 사용될 것으로 보인다.

김동하 교수는 "이러한 접근법을 반영해 질병을 유발하는 새로운 인자를 더 빠르고 정확하게 검증, 난치성 질환 치료제를 개발하는 기반을 마련하고 싶다"고 밝혔다.

jjsung@news1.kr