[표지로 읽는 과학]단백질 접힘과 질환의 연결고리

네이처 제공

국제학술지 '네이처'는 14일 복잡하게 실 같이 엉켜있는 타우 단백질의 모습을 표지로 실었다. 11개 박스 속 타우 단백질이 모두 다른 형태를 취하고 있다. 그리고 그 상단 가운데에 '잘못 접힌 단백질'이라는 문구도 박혀있다.

타우 단백질은 뇌 신경 세포 안에서 물질의 운반을 담당하는 단백질이다. 이를 통해 신경세포를 형성하는 골격을 안정화시키는 것으로 알려져 있다. 이런 원기능을 벗어나 알츠하이머성 치매의 원인이 되기도 한다. 타우 단백질이 잘못 엉키면 신경세포를 파괴해 인지 기능과 기억력 상실이 나타난다. 뇌에 점진적으로 잘못 엉킨 타우 단백질이 침전물로 축적돼 치매가 일어난다. 알츠하이머성 치매 외에도 피크병이나 만성 외상성 뇌병증 등 여러 신경퇴행성 질환의 원인으로 지목된다.

영국 케임브리지대 분자생물의학연구소 쇼르스 세레스 교수와 미첼 고이데르트 교수팀은 타우 단백질의 접힘 형태에 따라 다르게 나타나는 질환을 분류한 연구를 네이처에 지난달 29일 공개했다. 타우 단백질의 접힘 형태를 분석한 기존 연구들을 기반으로 질환과의 연결고리를 정리했다.

가령 타우 단백질이 3개의 층으로 접혔을 때 '진행핵상마비'라는 신경질환이 나타난다. 진행핵상마비는 40~50대에 주로 발생하는 신경질환으로 안구 운동 장애나 보행 장애, 자세 이상 등의 증상이 나타난다. 이 밖에 4개의 층으로 접혔을 때는 치매의 한 유형인 'AGD'나 노화성 타우병증 등의 질환과 연관이 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 "타우 단백질의 접힘에 따라 계층적 분류가 가능할 것"이라며 "이 분류를 통해 임상 진단이나 신경병리학을 도움이 되고 새로운 질병의 식별도 가능해질 것으로 기대한다"고 밝혔다.
 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]