황준호기자
파킨슨병 원인유전자 HSPA9 유전자 발현 저해에 의한 퍼록시좀이 감소하고 있다.
[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 세포소기관인 퍼록시좀의 기능 이상으로 인해 파킨슨병이 나타날 수 있다는 연구 결과를 냈다. 파킨슨병의 주요 원인으로 꼽히던 세포의 미토콘드리아의 기능 이상 외에도, 세포 내 스트레스 제거를 담당하는 퍼록시좀의 이상이 발병의 원인이 될 수 있다는 것이다. 파킨슨병 치료에 있어 퍼록시좀 기능 회복이라는 새로운 치료의 길이 열릴 것으로 예상된다. 한국생명공학연구원은 20일 이같은 내용의 연구 결과에 대해 소개했다.
조동형 경북대학교 자연과학대학 생명과학부 교수, 조두신 박사, 이규선 생명연 바이오나노연구센터장은 공동 연구를 통해 파킨슨병의 원인유전자인 HSPA9 유전자 변이가 산화스트레스를 높이고 퍼록시좀을 감소시켜 파킨슨 병의 발병 원인이 될 수 있다고 밝혔다.
퍼록시좀은 우리 몸의 모든 진핵 세포의 세포질에서 발견되는 단일막의 세포소기관이다. 지방산의 산화반응, 지방산 분해, 콜레스테롤 대사를 조절 등의 기능을 갖는다. 특히 퍼록시좀은 산화스트레스가 축적되면 자기 몸의 불필요한 성분을 잡아먹어 영양분을 보충하는 자기포식작용을 하는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 HSPA9 유전가가 퍼록시좀의 분해에 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이어 퍼록시좀의 기능 이상이 파킨슨 병과 연관돼 있다는 것을 증명해 냈다.
연구팀은 인간의 세포와 초파리 동물모델에서 HSPA9/Hsc70-5 유전자의 발현을 감소시켰는데, 이 경우 퍼록시좀의 현저한 감소가 나타났다. 또 자가포식작용에 중요한 ATG5 또는 ATG7 유전자가 결핍될 경우 이러한 현상이 회복되는 것을 확인했다. HSPA9 유전자 변이에 의한 퍼록시좀 감소의 원인이 자가포식작용이었음을 증명한 것이다.
연구팀은 퍼록시좀이 감소된 실험체에 정상 HSPA9 유전자를 다시 집어넣었다. 그러자, 퍼록시좀 감소세가 회복됐다. 반면 파킨슨병 돌연변이 유전자를 넣은 쪽은 별반응이 없는 것으로 나타났다. 파킨슨병 병인기전에 퍼록시좀 기능 이상이 연관돼 있음을 밝혀낸 것이다.
PD 특이적 돌연변이 유전자의 퍼록시좀 감소 회복 효과
연구팀은 퍼록시좀에 대한 연구가 신경퇴행성질환 치료에 새로운 장을 열 것으로 예상했다.
조동형 교수는 "이번 연구 성과는 신경퇴행성질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 퍼록시좀의 기능 유지를 조절하는 것이 중요하다는 사실을 밝힌 것"이라고 말했다. 이어 "퍼록시좀과 미토콘드리아와 같은 세포소기관의 상호작용과 퍼록시좀 기능 유지에 연관된 다양한 조절 인자들을 동시에 표적으로 하는 신약이 개발된다면 신경퇴행성질환을 비롯한 암, 대사질환 및 노인성 관련 질환 등의 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다"고 설명했다.
황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr<ⓒ경제를 보는 눈, 세계를 보는 창 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>