항암. 비만 및 당뇨병 억제 조절할 수 있는 단백질분해조절 효소 찾아

[이데일리 이순용 기자] 차의과학대 의생명과학과 백광현 교수팀이 종양 억제 단백질을 조절하는 단백질분해 조절 효소 USP11과 지방세포 분화를 조절하는 단백질분해조절 효소 USP19를 찾아내어 항암, 비만 및 당뇨병 치료제 개발의 새로운 전환점을 마련했다고 밝혔다.

이번 연구는 국제 저명 학술지인 옹코타켓(Oncotarget) 온라인판에 두 편의 논문으로 4월에 게재됐다. 그 동안 단백질분해조절 효소USP11와 USP19의 생물학적 기능과 세포학적 메커니즘은 구체적으로 알려지지 않았다.

차병원 백광현 교수팀은 면역침강법을 이용해 단백질분해조절 효소인 USP11이 종양 억제 단백질 Mgl-1과 상호작용하여 Mgl-1의 분해를 억제하고 안정화시켜 Mgl-1의 주 기능인 세포 증식과 세포이동을 더 감소시켜 종양을 억제하는 활성을 조절할 수 있음을 증명했다.

또 지방세포 분화과정 중 단백질분해조절 효소들의 발현 양을 비교하는 선별(screening) 방법을 통해 지방세포 분화과정 동안 단백질분해조절 효소 USP19의 발현양이 감소함을 확인했다. 면역침강법을 통해 USP19와 결합하는 지방세포 분화 억제단백질인 CORO2A를 찾았는데, USP19가 CORO2A의 분해를 조절함으로써 지방세포 분화과정을 조절한다는 것도 확인했다.

백광현 교수는 “이번 연구는 암 세포 내 종양 억제단백질인 Mgl-1 과 단백질분해조절 효소 USP11의 상호작용을 밝혀낸 최초의 연구결과이자 향후 항암제 개발의 기초가 될 수 있는 의미 있는 연구 결과”라고 말했다. 또한 “단백질분해효소 USP19와 지방세포 분화 억제 단백질인 CORO2A의 상호작용을 밝힌 연구 결과도 지방세포 분화를 조절하는 메커니즘을 밝혀낸 최초의 연구결과”라며 “향후 비만 또는 당뇨병과 같은 치료의 부작용을 최소화하여 질병 치료를 극대화 시킬 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

한편 USP11 연구는 보건복지부가 추진하는 “암 정복추진 연구개발사업” 연구비를 지원받아 수행 되었으며, USP19 연구는 한국연구재단의 “일반연구자지원사업” 연구비를 지원받아 수행됐다.