세포증식 조절 항산화 단백질 세계 최초 발굴

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2005-05-19 03:05

과천--(뉴스와이어)--이화여자대학교 분자생명과학부 강상원 교수(43세) 연구팀은 과학기술부의 21세기 프론티어연구개발사업인 ‘프로테오믹스이용기술개발사업단’(단장: KIST 유명희 박사) 및 우수연구센터사업(SRC)인 ‘세포신호전달연구센터’(소장: 이화여대 이준승 교수)의 지원으로 “활성산소 중 과산화수소가 세포증식을 조절하는 생체물질이며 또한 퍼록시리독신(Peroxiredoxin)이라는 새로운 항산화 단백질이 이러한 과산화수소의 양을 조절하는 생체조절물질임을 세계 최초로 규명”하였다.

세포는 성장인자 (growth factor)의 자극에 의해 증식을 시작하게 되는데 이 과정에서 과산화수소가 생산되어 막수용체 (growth factor receptor)의 인산화을 유도하고 이를 신호로 세포가 증식을 시작한다. 이 과정에서 과산화수소가 막수용체 인산화를 통해 세포증식을 조절하는 원인 물질이라는 작용 메카니즘과 함께, “퍼록시리독신”이라는 새로운 항산화 단백질이 과산화수소의 작용을 조절한다는 것을 세계 최초로 이화여대 강상원교수 연구팀에 의하여 밝혀진 것이다.

동맥경화등의 심혈관 질환은 만성 염증 과정을 통해 혈관세포의 이상 증식으로 혈관이 막히게 된다. 프로테오믹스 기술을 이용하여 동맥경화 관련 표적 단백질을 탐색하는 과정에서 퍼록시리독신의 관련성을 알아냈고 위의 연구결과에 근거하여 퍼록시리독신이 혈관세포 이상증식을 조절하는지를 동물모델에서 검증하는데 성공하였다. 즉, 동맥경화로 인해 막힌 혈관을 뚫는 혈관수술(balloon catheter를 사용하여 stent를 심는 과정)을 모방하여 생쥐실험을 하였고 퍼록시리독신이 없으면 회복기동안 혈관세포의 이상증식(혈관 재협착, restenosis)이 악화된다는 것을 확인하였다.

미국 등에서 사망률 1위를 기록하고 있는 심혈관 질환(동맥경화, 심근경색)이 우리나라에서도 식생활 변화로 심각성이 대두되고 있다. 조기처치로 막힌 혈관을 뚫는 수술이 성공한다 하여도 혈관세포의 이상증식으로 다시 혈관이 막히는 확률도 30 ～ 40%로 높다. 이 연구결과는 혈관세포의 이상증식을 조절하는 퍼록시리독신을 발굴함으로서 동맥경화 등 심혈관 질환의 예방과 치료에 획기적인 전기가 마련될 것으로 기대되고 있다

세포의 이상증식이 원인인 암세포의 증식 및 전이 등의 질병의 예방과 치료제 신약 개발에 또한 획기적인 기여를 할 것으로 기대되고 있다.

독성물질로서 활성산소의 이해가 아니라 세포 성장 신호의 전달물질로의 연구에 박차를 가하게 될 것이다.

현대인의 4대 질병(암, 심혈관 질환, 당뇨, 퇴행성 뇌질환)등에 모두 활성산소, 특히 과산화수소의 관련성이 계속 제시되고 있지만 구체적인 접근이 어려웠는데 이번 연구결과는 퍼록시리독신이 생체 내에서 과산화수소를 조절한다는 것을 규명함으로서 주요 질병에서 과산화수소의 조절을 통한 치료의 새로운 길을 열었다고 할 수 있다.

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