| 동아대 김동훈 교수 연구팀, 파킨슨병 유발 위험인자 GCase 조절 단백질 ‘TRIP12’ 발굴
2021-12-06 오전 9:48:03
대외협력처 / 조회 : 2042
동아대 김동훈 교수 연구팀, 파킨슨병 유발 위험인자 GCase 조절 단백질 ‘TRIP12’ 발굴
(1) 동아대 의과대학 약리학교실(대학원 중개의과학과) 김동훈 교수. (2) E3 유비퀴틴 연결 효소 TRIP12가 GCase 발현 변화를 거쳐 파킨슨병에 영향을 주는 기전을 나타낸 그림. 파킨슨병 환자의 경우 GCase가 TRIP12에 의한 유비퀴틴화를 거쳐 발현이 줄어 리소좀 기능에 이상이 생기고, 이런 이유로 미토콘드리아 기능 이상 및 시누클린 단백질의 비정상적인 응집이 발생한다. <사진 = 김동훈 교수 제공>
Cell 자매지로 신경과학 분야 최고 권위지인 ‘Neuron(뉴런)’에 논문 게재 파킨슨병 세계적 권위자 미국 존스홉킨스대 Ted Dawson·고한석 교수와 공동연구 파킨슨병 주요 원인인 시누클린의 응집 막고 치료할 수 있는 약물 개발 ‘기대’
동아대학교(총장 이해우)는 의과대학 약리학교실(대학원 중개의과학과) 김동훈 교수가 포함된 연구팀이 파킨슨병 유발 위험인자 GCase의 조절 단백질 ‘TRIP12’를 발굴하는 연구성과를 거뒀다고 6일 밝혔다.
김 교수는 파킨슨병 연구의 세계적 권위자인 테드 도슨(Ted Dawson) 미국 존스홉킨스대 교수, 고한석 존스홉킨스대 교수와 공동으로 ‘Neuron(뉴런)’지 12월호에 논문을 게재했다. ‘Neuron (뉴런)’은 ‘Cell’지의 자매지로 신경과학 분야 최고 권위 저널이다.
이번 논문 제목은 ‘TRIP12 ubiquitination of glucocerebrosidase contributes to neurodegeneration in Parkinson’s disease(TRIP12를 통한 GCase 유비퀴틴화의 파킨슨병 유발 기전)’이다.
연구팀은 다양한 실험 기법을 동원해 파킨슨병에서 리소좀 단백질 ‘GCase’의 조절에 ‘TRIP12’ 유비퀴틴 연결 효소가 결정적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.
이번 성과를 바탕으로 연구팀은 TRIP12에 의한 GCase 발현 감소를 조절, 시누클린의 응집을 막고 파킨슨병을 치료할 수 있는 약물 개발을 계획하고 있다.
파킨슨병은 알츠하이머병에 이어 두 번째로 흔한 퇴행성 뇌질환으로 노령인구 증가와 함께 환자 수가 급증하고 있는 질병이다. 중뇌 흑질 영역의 도파민성 신경세포 사멸로 발생하며, 근육조절 기능에 문제가 생겨 손과 발을 심하게 떠는 증상을 보이는 것이 특징이다.
그동안의 연구를 통해 도파민 신경세포에서 신경단백질인 ‘시누클린’의 비정상적인 응집이 파킨슨병의 주요 발병원인으로 밝혀졌다. 시누클린 응집의 주요 원인으로는 세포내 불필요한 단백질의 청소를 돕는 리소좀 단백질 GCase의 발현 감소 및 기능 이상이 대두됐으나 정확한 기전은 연구돼 있지 않았다.
김 교수 연구팀은 파킨슨병 세포 및 동물 모델에서 TRIP12 발현이 비정상적으로 높아져 있으며 TRIP12를 통한 GCase의 유비퀴틴화(ubiquitination, 진핵생물의 거의 모든 조직에서 발견되는 작은 단백질인 유비퀴틴을 다른 단백질에 부착하는 과정)와 프로테아좀(proteasome, 세포내에 존재하는 단백질들을 분해하는 커다란 단백질 복합체)을 통한 분해가 GCase의 양을 현저히 감소시킨다는 것을 검증했다.
연구팀은 또 이러한 기전을 통해 시누클린의 비정상적인 응집과 도파민 신경세포의 사멸이 일어난다는 것을 밝혀냈다.
김 교수는 “존스홉킨스대에서 박사후과정을 하는 동안 시작한 연구인데, 동아대 의과대학 박환태 학장님을 비롯한 여러 교수님들의 도움으로 마무리할 수 있었다”고 감사를 전했다.
