세계 최초로 아미노산 신호전달 센서 작용 확인

차세대융합기술원 김성훈·연세대 한정민 교수팀 연구

항암제, 뇌질환 치료제 개발 가능성 높아져

【수원=뉴시스】 김동식 기자 = 국내 연구진이 아미노산 신호전달에 관여하는 센서들의 기능적 상관관계를 세계 최초로 밝혀냈다.

 29일 차세대융합기술연구원(융기원)에 따르면 융기원 김성훈 교수팀은 연세대 약학대학 한정민 교수팀과 함께 공동연구를 진행, 인체 내 필수아미노산 인식과 신호전달체계를 규명했다.

 연구팀은 LRS(Leucyl-tRNA synthetase)가 아미노산의 하나인 '류신(leucine)'을 최초에 감지하는 한편 Sestrin2는 류신의 농도가 낮아질 때 신호를 꺼준다는 사실을 확인했다.

 LRS는 'Turn-On' 스위치로, Sestrin2는 류신의 농도가 낮아질 때 류신 신호를 꺼주는 'Turn-Off' 스위치 역할은 하는 셈이다.

 LRS는 단백질 합성에 필요한 류신을 활성화해주는 효소로 알려져 있다. Sestrin2는 세포의 성장과 생존에 관여하는 단백질이다. 스트레스 상황에서 다양한 세포 반응을 일으켜 다양한 질병과 연관이 있을 것으로 추측되고 있다.

 필수아미노산은 단백질 합성, 에너지 대사, 혈당, 수명 조절 등 여러 생리적 기능이 있어 이를 감지하는 세포 내 센터와 작용기전의 규명은 생명과학계의 관심 분야였다.

 김 교수는 "이번 연구는 그동안 동안 풀리지 않던 아미노산 감지의 초기 과정이 어떻게 시작되며 어떻게 종료되는지에 대한 명쾌한 답을 준다"며 "이 과정은 암, 대사, 신경질환 등에 다양하게 관련되어 있어 정밀 항암제나 간질 등 뇌 질환 치료제 개발에 대한 새로운 가능성을 보여준다"고 말했다.

 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS) 2018년 5월호(온라인판)에 게재됐다.

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