Rg3가 AMPK-매개 자가포식과 항산화 신호전달 활성화를 통해 세포노화를 저해하는 작용기전 모식도(그림제공:KBSI)© 뉴스1

국내 연구진이 홍삼의 사포닌 성분인 Rg3(진세노사이드)가 피부 노화를 막는 역할을 한다는 것을 분자수준에서 규명했다.

26일 한국기초과학지원연구원(이하 KBSI)에 따르면 소재분석연구부 최종순 박사 연구팀과 연세대 생명공학과 권호정 교수 연구팀은 사포닌 Rg3가 자가포식을 유도함으로써 노화된 인간피부 섬유아세포가 역노화(Rejuvenation)되는 현상을 발견하고, 이를 분자 수준으로 규명하는 데 성공했다.

공동연구팀은 지난 연구를 통해 Rg3가 피부 노화에 효과적인 개선 효과가 있음은 규명했다. 하지만, 어떤 분자를 매개로 역노화를 일으키는지에 대한 작용기전은 확인이 어려웠다.

연구팀은 이번에 비수식 화합물의 표적단백질 결정법으로 구축한 ‘세포 열변화 분석기법’을 통해 Rg3가 세포 외막의 ORAI1이라는 칼슘이온 통로 단백질과 직접 결합해 자가포식을 유도함으로써 역노화를 일으킨다는 것을 발견했다.

노화가 진행되면 세포 내 불필요한 성분들이 쌓여 세포의 기능이 현저히 저하된다. 이러한 노화 피부세포에서 Rg3는 칼슘이온 통로인 ORAI1 단백질과 결합해 칼슘신호를 세포내로 전달함을 확인했다.

이를 통해 자가포식이 활발히 일어나고, 세포 내 항산화 표적단백질의 발현을 증가시키는 신호전달이 활성화됨을 제시한 것이다.

이번 연구결과는 향후 생체기능 활성에 큰 영향을 미치는 천연화합물 소재의 역노화 치료효과에 대한 기능 규명은 물론, Rg3보다 노화에 유용한 사포닌 계열 후보물질 소재 탐색에도 활용될 것으로 기대된다.

KBSI 최종순 박사는 “향후 노화예방 및 질병치료에 관련된 한방 화합물 소재 확대을 위한 연구도 진행할 것”이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구성과는 저명한 국제학술지인 ‘Clinical and Translational
Medicine’ 10일자 온라인판에 게재됐다.


km5030@news1.kr