근 위축증, 암 전이에 대한 새로운 사실 발견

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2010-01-01

중요한 근육 단백질에 대한 새로운 화학적 수정을 찾아냄으로서 미국 아이오와 대학 연구진은 근육 위축증에 대한 이해를 높혔다. 그리고 이러한 증상에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있는 길을 열었다. 2010년 1월 1일자 Science 지에 발표되는 이 연구성과는 또한 전이되는 암세포를 찾아내는 데 쓰일 수도 있다. 대부분의 단백질들은 만들어진 후 당사슬, 지방 등의 여러 화학적 치환기가 더해진다. 이러한 수정들은 어떻게 단백질이 역할을 할지 몸 안의 어디에 위치할지를 완전히 바꿔놓게 된다. 따라서 수정이 잘 안되도록 하는 것은 단백질의 정상적인 기능을 바꿔서 질병을 불러올 수도 있다. 아이오와 대학 연구진은 근위축증에서 붕괴되는 세포막 단백질인 dystroglycan 에 집중했다. 정상적인 dystroglycan 은 단백질이 근육막에 붙도록 하는 독특한 당 사슬에 의해 수정된다. 이러한 수정은 근육막을 약하게 하고 막이 늘어나거나 손상을 입는 경우에 자연스레 일어나는 약간의 찢어짐을 방지한다. 이번 연구에서는 이 dystroglycan 이 basal lamina 에 붙는 능력을 손상시키면 선천성 근 위축증이 올 수 있다는 점을 밝혔다. 이는 또한 상피세포암에서의 암발생을 일으킬 수 있다. 이러한 상황에서는 dystroglycan 당사슬이 불완전하게 또는 부정확하게 조합되어 dystroglycan 이 laminin 에 제대로 결합될 수 없다. "Dystroglycan 은 복잡하고 특이한 glycoprotein 이다. 이는 여러 형태의 당에 덮혀있다. 우리는 이 모양을 알고자 했고 laminin 에 결합하는 dystroglycan 을 불러오는 독특한 당사슬을 만들고 싶었다." 라고 연구책임자인 Kevin Campbell 교수가 설명했다. 주저자인 Takako Yoshida-Moriguchi 박사는 여러 생화학적 방법을 조합해서 화학적, 구조적 분석을 한다음 인산기를 포함하는 당사슬안의 중요한 연결 부위를 찾아냈다. (이러한 류의 연결은 효모나 곰팡이에서는 잘 찾아지지만 포유동물과 같은 고등동물에서는 잘 찾아지지 않는다.) "이번 발견은 dystroglycan 당 사슬이 찢어져서 인산기 맨끝에서 끝날때 선천성 근 위축증이 어떻게 일어나는 가를 설명해준다. 아무것도 붙지 않은 인산기는 laminin 에 결합하지 않는다. 따라서 결합하려면 더 수정되어야만 한다." 라고 Campbell 교수는 말했다. 여러 효소들이 인산기를 넘어서 당사슬을 만드는데 관여하고 있다. 따라서 이들 효소들의 돌연변이는 선천성 근 위축증의 원인이 될 수 있다. "만약 우리가 전체구조를 알아내어 인산기 연결부위를 넘는 당사슬을 만들 수 있다면 당사슬을 만드는 효소들을 타겟팅할 수 있을 것이다. 따라서 선천성 근 위축증을 치료할 수 있게 되는 것이다." 라고 Campbell 교수는 말했다. 출처 : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-12/uoi-upm123009.php