'세포의 생존·사멸' 결정하는 핵심 신호전달체 규명

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 연구진이 세포의 생존과 사멸이라는 상반된 운명을 결정하는 핵심 신호전달체를 규명했다.

27일 한국연구재단에 따르면 가천대 의대 오병철·김옥희 교수팀은 세포의 생존과 사멸이라는 상반된 운명을 결정하는 핵심인자로써 ‘포스포이노시톨 포스페이트(PIP)’의 새로운 기능을 발견했다.

또, PIP를 활용해 탐식세포(유해한 외부 물질을 섭식 또는 독소 분비해 파괴할 수 있는 세포) 특이적 약물전달체 개발의 핵심 작용 기전 규명에 성공했다.

PIP는 생체막의 주된 성분으로, 뇌와 간에 많이 함유돼 신경전달이나 효소계의 조절 작용에 중요한 역할을 한다.

사멸 세포는 세포표면에 ‘eat-me’ 신호를 표시해 대식세포, 호중구 등과 같은 탐식세포에 의해 인식 및 제거된다.

조직에서 사멸 세포의 신속한 제거는 세포 내 잠재적인 염증반응과 항원 및 DNA에 대한 자가면역반응을 억제하는 것으로 알려져 있다.

현재까지는 세포 내 수 많은 인지질 중 포스파티딜세린(PS)만이 사멸 세포의 표면으로 노출돼 대식세포의 ‘eat-me’신호로 작용하는 것으로 알려져 있었다.

하지만, 연구팀은 세포 내 다양한 신호전달에 중요한 인지질로 알려진 포스파티딜이노시톨 포스페이트(PI(3,4,5)P3)가 세포사멸 시 세포 밖으로 노출되면서 ‘eat-me’ 신호로 작용한다는 것을 밝혀냈다.

즉, 세포막 안에서의 PI(3,4,5)P3는 세포의 성장을 촉진하는 신호전달기능을 하는 반면, 세포막 밖으로 노출된 PI(3,4,5)P3는 세포의 사멸을 표시하는 ‘eat-me’ 신호로 작용할 수 있다는 것을 규명한 것이다.

오병철 교수는 “세포의 생존과 사멸이라는 상반된 운명을 결정하는 핵심인자로써 PI(3,4,5)P3의 숨겨진 연결고리를 찾았다는 점이 큰 성과”라며 “자가면역질환, 암 및 대사질환 연구 등에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대된다”고 말했다.

연구팀은 새로운 대식세포 단백질 수용체를 발굴하고 대식세포 특이적 약물 전달체 개발에 활용을 위한 응용연구를 진행할 계획이다.

한편, 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘세포 사멸 및 분화’ 1월11일자에 게재됐다.

km5030@news1.kr