한미일 공동 연구진, '아밀로이드 베타 펩타이드' 응집체 형성 원리 규명
아밀로이드 베타 초기 구조와 응집체 형성 분자 원리
아밀로이드 베타 초기 구조와 응집체 형성 분자 원리[KBSI 제공. 재판매 및 DB 금지]
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 국제 공동 연구진이 치매 유발 단백질의 뇌세포 공격 물질 생성 원리를 규명했다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)은 이영호 바이오융합연구부 박사팀을 비롯한 한미일 공동 연구진이 아밀로이드 베타(이하 에이베타) 펩타이드의 다양한 응집체 형성 과정을 확인했다고 1일 밝혔다.
치매 유발 단백질로 알려진 에이베타 펩타이드는 특별한 구조 없이 실처럼 풀린 모양으로 뇌척수액 속에 녹아 있다.
이게 응집하면 베타 구조(평면으로 나란히 연결된 모습)를 갖는 섬유 형태의 아밀로이드 피브릴로 변한다.
궁극적으로는 아밀로이드 플라크를 만들게 된다. 아밀로이드 플라크는 노인성 치매 환자 뇌에서 발견되는 반점처럼 생긴 덩어리다.
아밀로이드 베타 올리고머와 프로토피브릴의 아밀로이드 플라크 형성 과정
아밀로이드 베타 올리고머와 프로토피브릴의 아밀로이드 플라크 형성 과정[KBSI 제공. 재판매 및 DB 금지]
연구진은 기름·알코올 성분, 산성도, 이온강도와 같은 환경요소가 에이베타 펩타이드 구조와 용해도에 영향을 미치면서 아밀로이드 피브릴을 형성하는 사실을 확인했다.
예컨대 에이베타 펩타이드 수용액에 기름이나 알코올 성분이 많아지면 풀린 실 같던 에이베타 펩타이드 중간마다 용수철 모양의 나선 구조가 생긴다. 이런 경우 에이베타 펩타이드가 물에 잘 녹지 않게 돼 쉽게 응집이 일어난다.
나선 구조가 너무 많아지는 경우엔 다시 물에 잘 녹는 성질을 갖는다. 에이베타 펩타이드의 응집체 형성 경로를 자세하게 밝힌 건 이번이 처음이다.
이영호 KBSI 박사는 "치매, 파킨슨병, 이형 당뇨병, 루게릭병, 백내장 등 아밀로이드 피브릴 형성이 유발하는 질병의 신약 개발에 도움을 줄 것"이라며 "고령화 사회 주요 질병에 관한 연구를 이어갈 계획"이라고 말했다.
KBSI 이영호 책임연구원(뒤)과 린유시 박사후 연수원
KBSI 이영호 책임연구원(뒤)과 린유시 박사후 연수원[KBSI 제공. 재판매 및 DB 금지]
성과를 담은 논문은 지난달 16일 'ACS 나노'(ACS Nano) 온라인판에 실렸다.
KBSI·한국과학기술원(KAIST)·한국뇌연구원·숙명여대·건국대·미국 미시간대·일본 오사카대와 도호쿠대 등이 함께 연구했다.
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