특허와 인문학 연구회

인산화효소(Polo Kinase)에 의해 인산화된 미로(Miro) 단백질은 미토콘드리아와 다른 세포 소기관인 소포체 간 결합을 증가시켜 미토콘드리아 내 칼슘 유입양을 늘린다. 

그 결과 신경줄기세포 유지에 필요한 에너지를 만든다. - 한국생명공학연구원 제공

세포 속 ‘발전소’ 역할을 하는 미토콘드리아에서 신경암과 신경퇴행성질환에 대한 해법이 발견됐다.

이규선 한국생명공학연구원 책임연구원과 이성수 한국기초과학지원연구원 선임연구원은 미국 스탠퍼드대 의대와 공동으로 수행한 연구에서 미토콘드리아 내 특정 단백질에 변화가 생기면 신경줄기세포의 유지와 세포 분열에 변화가 생긴다는 사실을 규명했다고 27일 밝혔다.

향후 세포분열과 관련된 암 질환, 신경줄기세포와 관련된 신경퇴행성질환 치료제 개발에 응용될 수 있을 것으로 보인다.

미토콘드리아는 세포의 영양소인 ATP를 생성하는 발전소 역할뿐 아니라, 세포내 칼슘 농도를 조절하는 항상성에 관여하는 것으로 알려져 있다. 만약 미토콘드리아 내 칼슘이 부족해지면 ATP 생성이 줄어들어 세포의 생명 유지 기능이 저하되며, 칼슘이 과도하게 늘어나면 세포가 사멸한다.

연구팀은 미토콘드리아에 존재하는 미로(Miro) 단백질이 미토콘드리아의 칼슘 흡수를 촉진한다는 사실을 발견했다. 또한 미토콘드리아의 칼슘 농도에 따라 신경줄기세포의 자가 재생산 활성 정도를 조절한다는 사실도 알아냈다.

가령 초파리에게서 이 단백??경줄기세포의 숫자가 현저하게 줄어드는 현상이 확인됐다. 반대로 이 단백질을 과발현 시키자 신경줄기세포의 숫자가 감소했다.

이규선 연구원은 “신경암과 신경퇴행성질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 미토콘드리아의 칼슘 항상성을 조절하는 것이 중요하다는 사실을 밝힌 것”이라며 “암 치료제 뿐 아니라 근육노화, 신경퇴행성질환 등 치료제 개발에도 기여할 것”이라고 말했다.

연구결과는 ‘셀’ 자매지인 ‘디벨롭멘탈 셀’ 19일자 온라인판에 실렸다.

출처 : 동아사이언스(http://goo.gl/a2km25)