생명연, 활성산소로 인한 염증 조절 메커니즘 규명

국내 연구팀이 활성산소에 의해 염증성 질환이 유발되는 과정을 밝혔다.

한국생명공학연구원(KRIBB) 생체방어시스템연구센터 김명희 박사팀은 활성산소가 어떠한 요인과 과정에 따라 암, 당뇨와 같은 염증성 질환을 유발하는지에 대한 메커니즘을 규명했다고 16일 밝혔다.

활성산소는 인간의 정상 세포의 활동에서 생성되는 것으로 세포 내에 적당한 농도로 존재하면 세포증식과 분화 등을 조절하는 기능이 있으나 적외선, 바이러스 감염, 고혈당 등의 환경에서 세포의 스트레스에 의해 과다하게 증가하게 되면 암, 당뇨와 같은 염증성 질환의 원인으로 작용하는 것으로 알려져 있다.

그러나 어떤 과정으로 활성산소가 염증 조절 등에 영향을 미치는가에 대한 정확한 연구 결과는 알려져 있지 않았다.

김명희 박사 연구팀은 염증 조절 단백질 'TXNIP'와 항산화효소 단백질 'TRX'의 결합체의 상호작용이 활성산소에 의한 염증 조절에 영향을 미친다는 것을 알아냈다.

연구팀은 정상적인 세포 환경에서 TXNIP가 TRX의 기능을 억제하기 위해 TRX와 함께 결합체로 존재하다가 세포의 산화적 스트레스 환경에서 활성산소의 농도가 급격히 증가하게 되면 결합체에서 TXNIP가 분리된다는 사실을 확인했다.

이후 분리된 TXNIP는 염증조절인자인 '인터루킨-1베타(IL-1β)의 분비를 촉진시켜 염증성 질환에 영향을 미친다는 사실을 규명했다.

한편 연구팀은 활성산소 농도가 정상으로 돌아가면 TXNIP와 TRX가 다시 결합체를 형성한다는 사실도 확인했다.

김명희 박사는 "TXNIP-TRX결합체의 고해상도 입체구조는 염증 및 당뇨 질환 치료제 개발을 위한 연구기반이 될 것"이라며 "항암치료제 개발을 위한 중요 타깃물질로 연구되는 TRX의 기능 억제 물질 개발에 핵심적 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

[e-mail] 박지현 기자