특정 인지질이 세포의 생사를 결정짓는다

가천대 오병철·김옥희 교수팀, 포스파티딜이노시톨 포스페이트 역할 밝혀내
평소엔 세포 성장 돕다가 세포가 죽기 직전 먹어 없애라는 신호 내보내

정상세포 속의 포스파티딜이노시톨 포스페이트는 세포안에서 세포의 성장을 돕다가 세포가 죽기 직전 세포 밖으로 나오면서 이 세포를 먹어 없애라는 신호를 내보내 대식세포가 이를 찾아내 먹어 치운다. 연구재단 제공

[파이낸셜뉴스] 가천대 오병철·김옥희 교수팀이 세포 속 특정 인지질이 세포의 생사를 결정짓는 중요한 신호전달체라는 것을 밝혀냈다. 연구진은 이번 연구가 이 특정 인지질을 이용한 약물전달체 개발에 활용될 수 있을 것이라고 전망했다.

27일 연구재단에 따르면 세포가 죽어 없어질때 세포 표면에 '나를 먹어주세요'라는 신호를 내 보낸다. 이렇게 되면 대식세포와 호중구 등 탐식세포가 이를 인식하고 먹어 치운다. 조직에서 사멸 세포의 신속한 제거는 세포 내 잠재적인 염증반응과 항원 및 DNA에 대한 자가면역반응을 억제한다.

탐식세포는 세포조직이나 이물질, 미생물, 사멸세포, 유해한 외부 물질을 섭식하거나 독소를 분비하해 파괴할 수 있는 세포로, 대표적인 것이 대식세포와 호중구 등이 있다. 인간 면역에서 탐식세포가 장애를 일으키면 빈번한 감염과 염증을 유발하고 만성질환의 원인으로 작용한다.

현재까지는 세포 내 수 많은 인지질 중 '포스파티딜세린(PS)'만이 사멸 세포의 표면으로 노출돼 먹어 없애라는 신호를 내보내는 것으로 알려졌다.

연구진은 세포 내 다양한 신호전달에 중요한 인지질로 알려진 '포스파티딜이노시톨 포스페이트(PI(3,4,5)P3)'가 세포 사멸전 세포 밖으로 노출되면서 먹어 없애라는 신호를 낸다는 것을 알아냈다.

즉, 세포막 안에서의 포스파티딜이노시톨 포스페이트는 세포가 성장을 촉진하는 신호전달기능을 한다. 그러다가 세포가 죽기 전 세포막 밖으로 노출되면서 세포의 사멸을 표시하는 신호로 작용한다.

오병철 교수는 "세포의 생존과 사멸이라는 상반된 운명을 결정하는 핵심인자로써 포스파티딜이노시톨 포스페이트의 숨겨진 연결고리를 찾았다는 점이 큰 의의"라고 말했다.

오 교수는 이어서 "자가면역질환, 암 및 대사질환 연구 등에 새로운 패러다임을 제시할 것으로 기대한다"고 말했다.

또한, 후속연구를 통해 새로운 대식세포 단백질 수용체를 발굴하고 대식세포 특이적 약물 전달체 개발에 활용을 위한 응용연구를 지속할 것이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '세포 사멸 및 분화(Cell Death and Differentiation)'에 1월 11일 게재됐다.

[e-mail] 김만기 기자