자가포식 제어 통한 신약 개발 가능성 열려

경북대 생명과학부 조동형 교수팀이 알츠하이머 치매와 연관된 신규 자가포식 조절인자를 발굴하고 작용기전을 규명했다.

알츠하이머 치매(Alzheimer disease)는 기억력 소실이 가장 큰 특징이며, 치매 환자의 약 70%정도를 차지한다. 고령화에 따른 치매 인구는 급증하고 있지만, 효과적인 치료제는 아직 없다.

자가포식(autophagy) 작용은 세포가 다양한 스트레스 조건 하에서 스트레스 원인 요소를 분해, 항상성을 높여 세포 생존에 도움을 주는 세포 내 소화작용이다. 자가포식은 퇴행성뇌질환 뿐만 아니라, 암, 감염성 질환, 노화 등 다양한 질병에 중요한 역할을 담당하고 있다. 최근 자가포식 제어를 통한 암과 치매 등 퇴행성뇌질환 치료제 개발이 시도되고 있다.

조 교수팀은 치매와 연관된 유전자들로 구성된 유전자풀에서 스크리닝을 통해 TMED10 유전자를 자가포식 제어 신규인자로 발굴했다. 기존에 TMED10은 알츠하이머 치매 원인인자로 알려진 베타 아밀로이드 생성을 돕는 것으로 알려져 있었다. 조 교수팀은 TMED10 단백질이 자가포식 핵심 단백질 분해효소(ATG4)와 결합해 분해활성을 직접적으로 조절하는 기능을 새롭게 규명했다.

조동형 교수는 “독성 응집단백질은 치매 등 퇴행성뇌질환을 유도하는데, 자가포식 활성은 이러한 독성 응집단백질을 분해/제거 하는 것으로 알려져 있다. 이번 연구를 통해 자가포식 활성을 제어하는 신규 기전을 규명했다. 향후 추가적인 연구를 통해 자가포식 활성 기반 치매 약물 개발에 응용할 수 있을 것으로 기대한다.”고 밝혔다.

연구 성과는 자가포식 연구분야 최고 학술지인 ‘오토파지(Autophagy, 피인용 지수 (IF)11.10)’ 저널에 3월 1일자 온라인으로 게재됐다. 이번 연구는 보건산업진흥원 질환극복기술개발사업(한영국제협력사업)과 한국연구재단 이공분야기초연구지원사업 (중견연구자지원사업)을 통해 수행됐다.