생명/의료

지린(吉林)대학, 세계 최초 인간 SAMHD1 단백질의 중요 신기능 발견

발행일 : 2013 / 10 / 09

지린(吉林)대학 제1병원 에이즈/바이러스연구소의 위샤오팡(于曉方) 교수 연구진이 세계 최초로 인간 SAMHD1 단백질이 내생성 역전위인자(endogenous retrotransposon)의 활성을 제어함을 규명하였다.

관련된 연구논문은 2013년 9월 20일에 국제 과학저널 《Cell Reports》지에 온라인상으로 게재되었다.

인간 SAMHD1 단백질(SAM과 HD 구조구역의 I형 단백질)은 중국의 유명 면역학자 차오쉐타오(曺雪濤) 원사가 2000년에 수지상세포(dendritic cell)에서 세계 최초로 발견하였고, 2009년에 인체 자가면역질환인 Aicardi–Goutières 증후군(AGS) 관련 단백질임이 확인되었다.

그 후 2011년에 SAMHD1 단백질이 새로운 바이러스억제인자임을 입증하는 2편의 논문이 《Nature》지에 게재되면서 바이러스학 특히 에이즈(HIV) 분야 연구붐이 새롭게 형성되었다.

해외 우수인력 유치프로그램인 ‘천인계획(千人計劃)’을 통해 귀국한 위샤오팡 지린대학 에이즈/바이러스연구소 소장이 다년간의 연구경험을 바탕으로, 새로운 시각에서 SAMHD1 단백질이 가능하게 인체 자가 역전위인자의 억제인자가 될 수 있다는 가상을 제기하였다.

역전위인자는 동물체내 일종의 바이러스로서 인간 게놈의 약 40%를 차지하고, 종양의 형성과 면역질환의 발병 등 다양한 생물학적 현상과 긴밀하게 연결된다. 따라서 위 역전위인자에 대한 억제능력은 SAMHD1 관련 AGS 증후군과 내재적 연계가 있을 가능성이 높다.

그 후 2년 사이 위샤요팡 연구진이 SAMHD1 단백질이 확실히 인체 다양한 역전위인자의 활성을 억제함을 입증하고, 이런 억제작용이 SAMHD1 단백질이 레트로바이러스(retrovirus)(HIV와 SIV 등)의 감염을 억제하는 메커니즘과 크게 다름을 발견하였다.

또 AGS 관련 돌연변이를 함유한 SAMHD1 단백질의 역전위인자 억제력이 저하됨을 발견하였는데, 이는 역전위인자의 활성과 면역질환 AGS 간에 확실히 연계가 있음을 뜻한다. 총체적으로 이 모든 현상은 역전위인자에 대한 억제기능이 바로 SAMHD1 단백질이 숙주의 면역제어에 참여하는 중요한 메커니즘이 될 가능성이 아주 높음을 시사한다.

중요한 것은 이번 발견의 시기가 특이하다는 것이다. 위샤오팡 연구진이 《Cell Reports》지에 연구논문을 기고해 심사를 받고 있을 무렵, 해외 기타 실험실에서도 SAMHD1의 상기 신기능을 발견했다는 소식이 잇달아 전해왔다.

이들의 연구성과는 또 같은 기간 《Cell》지가 선정한 중대 과학의의가 있는 3편의 학술논문 가운데 하나로 선정되면서 동업계 연구 전문가들의 광범위한 인정과 찬사를 받았다.