류성언 박사팀, 뇌졸중ㆍ암 등 난치병 치료제 개발 가능성 제시

(서울=연합뉴스) 이정내기자= 국내 연구진이 뇌졸중이나 암 등의 질병을 일으키는 활성산소가 세포내에
서 단백질의 구조와 기능을 어떻게 변환시키는 지를 세계 최초로 규명, 난치병 치료를 위한 신약개발 가
능성을 열었다.

한국생명공학연구원 단백질체 시스템 연구센터장인 류성언(柳誠彦.43) 박사 연구팀은 세포내에서 활성산
소가 단백질의 구조와 기능을 변환시키는 메커니즘을 규명,저명한 과학저널 '네이처 구조분자 생물학
지' 12월호에 발표한다고 15일 밝혔다.

류 박사팀은 이번 연구에서 생화학적 실험을 통해 스위치 단백질인 '옥시-R'이세포내에서 활성산소의 농
도를 감지해 스스로 구조와 기능을 변화시킨다는 사실을밝혀내고 구조변화에 소요되는 시간과 이 때 발
생하는 에너지를 측정하는 데 성공했다.

활성산소는 세포의 산소호흡의 부산물로 생성되는 데 세포내에 너무 많이 생성되거나 외부에서 유입되
면 단백질을 무작위로 변형시켜 죽이거나 기능을 방해함으로써 뇌졸중이나 암, 치매 등 각종 질병과 노
화의 원인이 된다. 스위치 단백질은 이런활성산소가 세포내에 증가하면 이를 조기에 감지해 산화 스트레
스에 대항하는 항산화 단백질의 대량 생성을 촉진한다.

연구팀은 세포내에 활성산소가 과량으로 발생하거나 유입될 경우 옥시-R이 0.1초의 짧은 시간에 활성산
소와 결합, 산화됨으로써 세포내 많은 방해물질에도 불구하고 활성산소에 대한 방어작용과 신호전달을
마칠 수 있다는 사실을 알아냈다.

또 산화된 옥시-R 단백질의 불안정성은 많은 에너지를 발생시켜 산화된 옥시-R이 다시 원래의 구조로 되
돌아 올 수 있게 하는(역방향 구조스위치) 추진력으로 작용한다는 점도 아울러 규명했다.

연구팀은 이번 결과를 토대로 활성산소가 세포기능을 변환시킬 때 중요한 역할을 하는 단백질들을 발
굴, 새로운 개념의 질병 치료제를 개발하는 연구를 진행하고 있다.

류 박사는 "뇌졸중, 암 등 활성산소와 관련된 난치병 치료를 위한 표적 단백질을 발굴하고 세포시스템
의 전체적 연구를 통해 효과적인 신약을 개발할 계획"이라고말했다.

앞서 이 연구팀은 지난 2001년 활성산소가 스위치 단백질인 '옥시-R'과 '열충격단백질-33'의 3차 구조
를 규명해 원자수준에서 활성산소가 세포의 기능을 변화시키는 구조적 원리를 세계 최초로 밝혀 세계적
생물학 저널 '셀(Cell)'과 '네이처 구조분자 생물학'에 발표한 바 있다.