제주대, 초파리에서 로돕신 리사이클링 돕는 유전자 발견

국내 연구진이 초파리의 시신경에서 로돕신(rhodopsin) 리사이클링이 원활히 일어나도록 도와주는 새로운 유전자 '다이하드4'를 밝혀냈다.

한국연구재단은 제주대학교 아열대원예산업연구소 이종우 교수 연구팀이 시신경세포 내에 로돕신이 축적돼 겹눈구조가 망가진 초파리에서 다이하드4가 만들어지지 않도록 하면 시신경세포 사멸이 지연되는 것을 발견했다고 7일 밝혔다.

로돕신은 시신경 세포막에 존재하는 단백질로 명암과 같은 시각정보를 전기적 신호로 바꿔주는 광수용체로 시신경 세포막에 있는 로돕신이 빛에 의해 활성화된 후 재빠르게 다시 활성이 억제될 때 명암 구분이 가능하다. 이 때문에 역할을 다한 로돕신은 세포내로 흡입되면서 만들어지는 주머니인 '엔도좀(endosome)'에 머물다가 재생과정을 통해 원래 있던 세포막으로 돌아가거나 세포내 쓰레기 처리장인 '리소좀(lysosome)'으로 이동해 분해된다.

이종우 교수 연구팀은 다이하드4가 로돕신이 엔도좀에서 리소좀으로 이동할 때 관여해 리소좀에 의한 과도한 로돕신 분해를 억제하는 것을 발견했다.

또 다이하드4가 만들어지지 않을 경우 로돕신이 축적되는 장소인 후기엔도좀이 크게 감소하고 리소좀이 증가할 뿐만 아니라 리소좀으로 로돕신 수송이 촉진돼 로돕신의 엔도좀 내 축적이 해소되는 것을 밝혔다.

이종우 교수는 "이번 연구로 시각정보를 전달하는데 핵심적인 역할을 하는 로돕신의 재생과 분해를 조절하는 단백질의 정체가 드러나 향후 망막색소변성증 등 퇴행성 시신경 질환의 발병기전 연구와 신약개발에 기여할 것으로 전망된다"고 말했다.

[e-mail] 박지현 기자