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국내 연구진이 암, 당뇨 등의 염증성 질환이 활성산소에 의해 유발되는 분자적 메커니즘을 규명하는 성과를 냈다.
16일 미래창조과학부에 따르면 한국생명공학연구원 생체방어시스템연구센터 김명희 박사팀은 세포의 산화적 스트레스 환경에서 급격히 증가하는 활성산소가 어떠한 요인‧과정에 따라 암, 당뇨와 같은 염증성 질환을 유발하는 메커니즘을 규명했다.
활성산소는 인간의 정상 세포 활동에서 생성되는 것으로, 세포 내에 적당한 농도로 존재하면 세포증식과 분화 등을 조절하는 기능이 있다.
그러나 적외선과 바이러스 감염, 고혈당 등의 환경에서 세포의 스트레스에 의해 과다하게 증가하면 암, 당뇨와 같은 염증성 질환의 원인으로 작용하는 것으로 알려졌다.
연구팀은 염증 조절 단백질 TXNIP와 항산화효소 단백질 TRX의 결합체에 대한 고해상도 입체구조 분석을 진행했다.
그 결과, 활성산소에 의한 두 단백질 간 상호작용 조절 메커니즘을 밝히고, 이로부터 활성산소로 인한 염증 조절 원리를 규명했다.
연구팀은 정상적인 세포 환경에서는 TXNIP가 TRX의 기능을 억제하기 위해 TRX와 함께 결합체를 형성하고 있다가, 세포의 산화적 스트레스 환경에서 활성산소의 농도가 급격히 증가하게 되면 TXNIP‧TRX 결합체에서 TXNIP가 분리된다는 사실을 확인했다.
연구팀은 또 활성산소 농도가 정상적인 세포 환경으로 돌아가면 다시 결합체를 형성한다는 사실을 밝혔다.
김명희 박사는 "염증‧당뇨 질환 치료제 개발을 위한 연구기반이 될 것"이라고 내다봤다. 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처 커뮤니케이션스 1월 6일자 온라인판에 게재됐다. |
