혈압 조절 단백질 규명…고혈압·뇌졸중 치료제 개발

포항공대 연구팀 "10년 안에 치료제 개발 가능"

▲혈압 조절에 중요한 G-단백질 신호 전달 조절인자 Rgs2 분해 과정.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 혈압 조절에 중요한 단백질의 분해 과정이 밝혀졌다. 고혈압, 동맥경화, 뇌졸중 치료제 개발에 새로운 실마리를 제공했다.

국내 연구팀이 혈압 조절에 중요한 단백질(Rgs2)의 세포 속 분해과정(Teb4)을 규명했다. 고혈압, 동맥경화, 협심증 은 물론 뇌졸중 같은 심혈관 질환의 원인이 밝혀진 셈이다. 부작용 없는 효과적 치료제 개발에 새로운 가능성이 열렸다.

Rgs2는 활성화된 G단백질을 제어해 G단백질의 신호전달을 차단, 혈관 이완을 통해 혈압을 낮추는 역할을 하는 단백질을 말한다. Teb4는 아세틸화된 단백질 한쪽 끝(N-말단)을 인식해서 유비퀴틴(단백질 분해를 촉진하는 76개의 아미노산으로 구성된 작은 단백질)을 부착시키는 효소이다.

Rgs2는 G단백질의 신호전달과정을 차단해 혈압을 낮추기 때문에 Rgs2의 수치가 혈압조절에 매우 중요하다. 지금까지 Rgs2의 수치를 결정하는 Rgs2의 분해과정에 대해 전혀 밝혀진 바가 없었다. 연구팀은 효모의 유비퀴틴 결합효소(Doa10)와 구조적으로 매우 유사한 사람세포의 Teb4는 정상인의 Rgs2(MQ-Rgs2)와 고혈압 환자에게 발견되는 돌연변이 Rgs2(ML-Rgs2 또는 MR-Rgs2) 단백질 분해에 모두 관여한다는 사실을 밝혀냈다.

Teb4는 정상인의 Rgs2와 고혈압 환자의 돌연변이 Rgs2 단백질 분해경로(아세틸화/N-말단 규칙 경로)의 활성을 조절해 세포 속 Rgs2의 양 변화를 유도했다. G단백질 신호전달과정에도 직접 간섭해 혈압을 낮출 수 있음을 확인했다.

포항공대 황철상 교수의 주도로 박상은 연구원과 김정목 박사(공동 주저자)가 수행했다. 연구결과는 과학 분야 전문지인 사이언스(Science)에 3월13일자((논문명:Control of mammalian G protein signaling by N-terminal acetylation and the N-end rule pathway)에 실렸다.

황철상 교수는 "이번 연구는 혈압 조절에 매우 중요한 Rgs2 단백질의 분해과정을 명확하고 상세히 규명한 것"이라며 "앞으로 원인을 알 수 없는 혈압 이상으로 야기된 심혈관 질환에 대한 연구와 효과적 치료제 개발에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. 연구팀은 집중 투자와 연구를 진행한다면 10년 이내 실용화가 가능할 것으로 예상했다.