국내연구진, 파킨슨병 관여 단백질 상실과정 규명

국내 연구진이 파킨슨병의 발병을 억제하는 단백질이 기능을 상실하는 과정을 규명했다.

한국해양연구원 차선신(사진) 박사팀은 파킨슨병의 발병을 억제하는 ‘DJ-1 단백질’이 침전물을 생성하는 과정을 규명했다고 17일 밝혔다.

퇴행성 뇌질환인 파킨슨병은 뇌에 존재하는 도파민 세포가 사멸하면서 발병해 운동 장애를 일으킨다. 그리고 파킨슨병 환자의 뇌세포에는 DJ-1 단백질이 정상적인 형태가 아니라 침전물 형태로 존재한다. 단백질 침전은 그 단백질이 기능을 상실했다는 것을 의미한다.

연구팀은 이 연구에서 파킨슨병 환자의 뇌세포는 정상인의 뇌세포 보다 ‘무기 인(inorganic phosphate) 분자의 농도가 2배 가량 높다는 사실에 착안, DJ-1 단백질이 이 분자에 의해 침전된다는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 무기 인 분자는 생명체의 신호전달을 매개하는데 이것의 농도가 비정상적으로 높으면 각종 질병이 발생한다. 연구팀은 또 이 분자에 의해 생성된 DJ-1 단백질의 3차 구조를 X-선 결정학 방법을 통해 알아냈다.

그리고 이 3차 구조를 바탕으로 DJ-1 단백질이 무기 인 에 의해 생성되는 과정을 원자 수준에서 보였다.

차선신 박사는 “이 연구 결과는 파킨슨병 발병에 직접적으로 관여하는 DJ-1 단백질의 침전을 통한 기능상실 기작을 구조생물학적 연구 방법을 통해 규명한 것”이라며 “파킨슨병의 발생 기전 규명을 위한 병리학적 후속 연구들에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다”고 말했다.

이 연구결과는 미국 ‘생화학분자생물학회지(Journal of Biological Chemistry)’ 온라인판에 게재됐다.

/[e-mail]이재원기자