노벨생리의학상 '오스미 요시노리'…'자식작용' 발견

오토파지, 미래 새로운 질병 치료 길 제시할 가능성

[아시아경제 정종오 기자] 올해 노벨생리의학상은 이른바 오토파지(autophagy, 자식작용) 현상을 관찰한 일본의 오스미 요시노리 교수에게 돌아갔다.

▲2016 노벨생리의학상을 바든 일본의 오스미 요시노리 교수.[사진=연합뉴스]

오스미 요시노리(大隅良典) 일본 도쿄공업대 명예교수는 1988년 당시 주목받지 못했던 세포내 액포에 주목했다. 현미경 관찰을 통해 처음으로 오토파지 현상을 관찰하는데 성공했다. 실험을 통해 자식작용(autophagy)의 기전을 효모(yeast)를 통해 1992년 논문으로 발표했다. 효모에서의 자식작용과 관련된 유전자(Autophagy-Related-Gene, ATG)의 발견으로 조직의 분화, 발달 과정에 필요한 자식작용의 세밀한 과정을 관찰할 수 있게 됐다.

이 같은 자식작용과 관련된 유전자의 돌연변이들의 표현형을 분석함으로써 자식작용의 과정을 더욱 세분화하기도 했다. 요시노리 교수의 제자들은 이 같은 연구를 기반으로 현재는 효모뿐 아니라 다양한 배양세포와 마우스에서의 자식작용 기작은 물론 질병 관련성과 치료 등에 대한 활발한 연구 활동을 이어가고 있다.

자식작용은 세포 내에 포식된 거대 분자를 분해하는 것 이외에도 노화와 암의 발병은 물론 심부전이나 당뇨병과 밀접한 연관성이 있는 것으로 알려져 있다. 뇌 신경세포 내의 비정상인 단백질을 분해하는 기능이 정상적으로 작동하지 않는 경우에는 비정상인 단백질이 축적됨으로써 신경변성 질환이 발병된다.

국내에서도 서울아산병원 연구팀이 2013년 세포가 자신의 불필요한 성분을 스스로 잡아먹는 '자식작용'을 인위적으로 과잉 유발시켜 암세포를 죽도록 만드는 새로운 표적 치료제 후보물질을 발견하는 등 암 연구 분야에서도 활발하게 활용되고 있다.

백찬기 서울아산병원 융합의학과 교수는 "자식작용은 최근 암, 근육 기능 이상, 퇴행성 신경, 감염 질환과 노화 등 다양한 질병에 관여되고 있는 것으로 밝혀지고 있다"며 "앞으로 국내에서도 자식작용 이상이 불러오는 암을 비롯해 관련 질병에 대한 연구와 항암제 , 신경질환 치료약 개발 등 임상에 성공적으로 적용되면 환자들이 겪는 부작용과 이상 반응을 최소화해 삶의 질을 높이는데 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.