KAIST, 미토콘드리아 부산물 활용 병원균 감염 제어 기술 개발

연구 모식도(KAIST 제공)/뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 세포 속 발전소인 미토콘드리아의 부산물을 활용해 병원균 감염을 제어하는 기술을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 이승재 교수 연구팀(RNA 매개 건강장수 연구센터)이 세포 속 발전소인 미토콘드리아의 부산물을 활용해 병원체 저항성을 제어하는 방법을 찾았다고 10일 밝혔다.

연구팀은 사람과 많은 유전자를 공유해 생물학 연구에 많이 활용되는 작은 동물인 예쁜꼬마선충과 인간 세포를 활용한 연구를 수행했다.

연구팀은 세포 안에서 필요한 에너지를 만들어내는 세포 소기관인 미토콘드리아 안에서 에너지 및 대사 부산물을 형성하는 ‘TCA 회로’를 구성하는 효소인 아코니타제-2를 억제하자 개체 내 옥살아세트산 농도가 감소해 병원균 저항성이 강화된다는 사실을 밝혔다.

아코니타제-2는 미토콘드리아 기능에 필수적인 효소로, 이를 억제하는 것은 미토콘드리아 손상과 암을 포함한 심각한 질환을 유발하기도 한다.

그러나 이번 연구에서 연구진들은 아코니타제-2의 기능을 적절히 감소시키면 예쁜꼬마선충의 장수를 유도하고 병원균에 대한 저항성을 증진하는 등 긍정적인 효과가 있음을 보고했다.

이는 미토콘드리아 아코니타제가 병원균 저항성을 조절하는 치료제의 새로운 표적이 될 수 있다는 가능성을 제시한다.

또 미토콘드리아가 세포 내 발전소로서 에너지를 형성할 뿐 아니라 이러한 과정에서 생기는 부산물인 옥살아세트산이 병원균 저항성을 조절함을 밝혀 완전히 새로운 방법으로 세포 면역을 조절할 수 있음을 제시해 의의가 크다.

왼쪽부터 카이스트 생명과학과 이승재 교수, 김은아 박사, 이유진 박사, 함석진 박사, 박혜은 박사.(KAIST 제공)/뉴스1

독일 막스플랑크 연구소 아담 안테비 박사(Adam Antebi) 연구팀과의 함께 진행한 이번 연구에는 KAIST 생명과학과 김은아·이유진·박혜은·함석진 박사가 공동 제1 저자로 참여했다.

이번 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 6월22일 게재됐다.

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