생명/의료

난카이대학, 숙주세포의 바이러스 감염 저항 새 경로 발견

발행일 : 2019 / 08 / 23

최근 난카이대학 차오쉐타오(曹雪濤) 연구팀은 숙주가 자체 RNA 수식 조절 및 세포 대사상태 재구성을 통해 바이러스 감염을 협동 저항할 수 있음을 발견했다. 해당 논문은 “Science”에 온라인으로 게재되었다.

해당 발견은 숙주가 선천성 면역에 의존하지 않는 방식을 통해 바이러스 감염에 저항하는 새 메커니즘을 제안함으로써 바이러스—숙주 상호작용 과정 및 그 분자 메커니즘을 심층적으로 이해하는데 도움을 주는 한편 바이러스 감염성 질병 중재·치료를 위해 잠재적 약물 표적을 제공한다.

숙주세포는 다양한 방식·방법을 통해 바이러스 감염을 저항할 수 있다. 예를 들면 인터페론 생성 등 선천성 면역기능을 통해 바이러스 감염에 효과적으로 저항한다. 하지만 숙주세포가 선천성 면역에 의존하지 않는 경로를 통해 바이러스 감염을 저항할 수 있는지, 만약 저항할 수 있다면 그 작용 메커니즘은 무엇인지는 밝혀지지 않았다.

연구팀은 RNA 후성적 수식 그리고 관련 효소가 선천성 면역에 의존하지 않는 경로를 통해 바이러스 감염에 저항하는지 여부를 밝히기 위해 일련의 체외 기능 선별 및 체내 실험을 통해 RNA m6A 탈메틸화효소 ALKBH5가 다양한 유형의 바이러스 복제를 광범위하게 촉진하는 작용이 있음을 발견했다. 한층 더 나아가 RNA-seq, m6A-seq, iCLIP-seq, 대사체학적 분석 및 항바이러스 기능 선별을 통해 ALKBH5가 주로 숙주세포 대사상태 조절을 통해 그 역할을 발휘함을 검증했다.

이외, 바이러스 감염 상황에서 숙주세포가 ALKBH5 효소 활성 억제를 통해 표적분자 대사효소 mRNA의 m6A 수식을 증강시켜 그 분해를 촉진함으로써 세포 대사상태를 개변시키고 또한 대사물질 이타콘산(Itaconic acid)의 생성을 저하시켜 최종적으로 바이러스 복제를 억제함을 발견했다.

해당 연구는 선천성 면역에 의존하지 않는 세포 방어 및 침입 바이러스 제거 과정에서의 메커니즘을 이해하는데 새 시각을 제시했다. 또한 숙주세포가 어떻게 바이러스 감염을 능동적으로 대응하는지, 어떻게 후성적 수식과 대사 재구성의 교차조절 메커니즘을 통해 바이러스 복제를 억제하는지와 관련해 새 관점을 제안했다. 뿐만 아니라 바이러스—숙주 상호작용 및 항바이러스 경로에 대한 미래지향적 연구에 새 아이디어를 제공했다.