이남규 단국대 교수, 셀레늄 항산화 작동원리 규명 '눈길'

이남규 단국대 의생명공학부 교수./사진제공=단국대

단국대학교는 최근 이남규 의생명공학부 교수가 박성진 미국 매사추세츠대학교 의과대학 박사, 김도훈 교수와 함께 셀레늄의 항산화 효과에 대한 새로운 작용기전을 규명했다고 8일 밝혔다.

셀레늄은 필수영양소이자 대표적인 항산화 물질로 셀레노단백질을 형성하는데 필수요소 중 하나다. 셀레노단백질은 항산화 기능뿐만 아니라 갑상선 대사, 감염·면역시스템 등을 강화한다.

셀레노단백질 중 글루타치온 퍼옥시다제 4(Gutathione peroxidase 4) 단백질은 활성산소에 의한 과산화지질 생성을 방지, 세포 사멸 메커니즘인 페롭토시스(Ferroptosis)로부터 세포를 보호한다.

연구팀은 셀레늄이 셀레노단백질을 생성하는 역할 외에도 셀레늄의 중간 대사 과정에서 생성된 물질인 셀론화수소가 코엔자임Q10의 환원을 촉진해 페롭토시스로부터 세포를 보호한다는 사실을 새롭게 밝혀냈다.

또한 xCT(아미노산의 일종인 시스틴을 운반하는 수송체) 활성화는 물론 셀레늄의 성분인 셀레나이트가 세포 내에서 이동할 수 있는 가스 형태(셀레나이드)로 변화되도록 유도해 더 많은 셀레노단백질을 생성한다는 것을 규명했다.

이 교수는 "이번 연구를 통해 셀레늄의 기능에 대한 전통적인 견해를 수정하는 새로운 모델을 제시했다. 셀레늄은 단순히 세포보호 역할을 하는 단백질을 만드는 것 이상으로 우리 몸을 지키는 데 중요한 역할을 한다"며 "질병 진행이나 치료 과정 중 페롭토시스가 일어나는 △암 △퇴행성 뇌질환 △뇌졸중 △간 섬유증 등의 예방 및 치료에 큰 도움이 될 것"이라고 설명했다.

한편 이번 연구결과는 '셀레늄: 세포 보호의 새로운 이해와 페롭토시스 억제 메커니즘의 발견'(Selenium reduction of ubiquinone via SQOR suppresses ferroptosis)이라는 제목으로 내분비학·대사 분야 상위 3% 국제학술지 'Nature Metabolism'(IF=20.8) 온라인판에 게재됐다.

이남규 단국대 의생명공학부 교수팀의 연구자료 이미지./사진제공=단국대

권태혁 기자 taehkd@mt.co.kr