생명/의료

중국과학자, 세포 괴사 메커니즘 규명

발행일 : 2012 / 02 / 06

베이징생명과학연구소의 왕샤오둥(王晓东) 연구진이 TNF-a가 유도하는 세포괴사 신호전달 채널에서 일명 MLKL이라는 단백질이 세포괴사 중 핵심역할을 발휘한다는 것을 신규 발견하였다. 관련된 2편의 논문이 1월 20일자《Cell》지에 등재되었다.

세포괴사는 포유동물의 발육과 생리 과정의 중요한 구성부분에 속할 뿐만 아니라, 급성조직손상 및 면역성 질병을 비롯한 다양한 병리과정에 참여하고 있다. 기존의 많은 연구결과들이 세포괴사는 복잡한 분자신호 채널에 의해 진행됨을 입증하였다. 왕샤오둥 연구진은 RIP1 외에도 RIP3의 키나아제(kinase) 활성이 종양괴사인자 TNF-a가 유도하는 세포괴사 과정에 없어서는 아니될 요소임을 입증한바 있다. 세포괴사에 대한 유도가 시작된 후, RIP1 및 RIP3이 상호결합을 통해 하나의 신호복합체(signaling complex)를 형성하는데, 이를 ‘necrosome’이라고 한다. 그러나 이 특수한 신호복합체가 괴사신호를 전달하는 과정에 대해서는 아직까지 상세하게 규명된바 없다.
최근 왕샤오둥 연구진이 세포괴사 신호채널에서 MLKL 단백질이 RIP3 키나아제의 한 기질(substrate)을 구성함을 발견하였다. 아울러 이런 MLKL 단백질을 특이적으로 식별해서 괴사신호의 전달을 억제하는 소분자 화합물을 선별하는데 성공하였다.

연구자들은 또 MLKL 단백질이 ‘necrosome’와 사립체 인산효소 PGAM5를 연결시킴을 발견하였다. PGAM5의 활성화는 송이모양(bunchiness) 사립체의 선형 단열을 유발하는데, 이런 현상이 세포괴사의 조기에 매우 중요한 역할을 한다. 뿐만 아니라 PGAM5는 다양한 원인으로 조성되는 세포괴사 채널에서 중추적인 역할을 하는데, 예를 들어 활성산소의 과도증가 및 칼슘이온의 과도누출 등이 유발하는 세포괴사에 참여한다.

왕샤오둥 연구진은 세포괴사 관련 더욱 상세한 분자메커니즘을 규명했을 뿐만 아니라, 세포괴사와 사립체의 고장을 연결시킴으로써 세포괴사 관련 질병의 약물 설계에 새로운 방향을 제시하였다.