'T세포 면역조절' 핵심 단백질 찾았다…세계 최초로 규명

'GIST 전창덕 생명과학과 교수 연구팀' 규명해 암 등 면역질환 예방·치료 새로운 가능성 열어 국제학술지 '미국 국립과학원회보 PNAS 게재

[광주=뉴시스] 광주과학기술원(지스트·GIST) 전창덕 생명과학과 교수 연구팀이 T세포 표면에 존재하는 미세융모의 형성과 면역 기능을 조절하는 핵심 단백질(Cdc42)의 역할을 규명하고 새로운 면역 치료제 개발 가능성을 제시했다. (사진=지스트 제공) 2025.07.29. photo@newsis.com

[광주=뉴시스]이창우 기자 = 광주과학기술원(지스트·GIST)은 전창덕 생명과학과 교수 연구팀이 T세포 표면에 존재하는 미세융모의 형성과 면역 기능을 조절하는 핵심 단백질(Cdc42)의 역할을 규명하고 새로운 면역 치료제 개발 가능성을 제시했다고 29일 밝혔다.

T세포는 바이러스나 세균 등 병원체를 인식해 방어하는 면역계 핵심 세포다.

세포 표면을 덮고 있는 미세융모는 병원체의 흔적을 감지해 면역 반응을 유도하는 중요한 역할을 한다.

연구팀은 미세융모가 단순한 감지 구조를 넘어 항원 인식, 면역 시냅스 형성, 신호 증폭과 전달에 이르는 '면역 안테나'로 기능함을 세계 최초로 분자 수준에서 규명했다.

특히 일부 미세융모는 항원제시세포(APC)에 남아 신호를 지속 전달하는 등 '면역 USB(정보 저장 장치)' 역할도 수행하는 것으로 확인됐다.

[광주=뉴시스] 광주과학기술원(지스트·GIST) 생명과학과 전창덕 교수(왼쪽)와 서원창 박사과정생. (사진=지스트 제공) 2025.07.29. photo@newsis.com

연구팀은 미세융모 형성의 조절 기전으로 세포 골격을 제어하는 GTPase 단백질 'Cdc42'에 주목했다.

실험 결과 Cdc42 유전자가 결핍된 T세포에서는 미세융모의 길이와 수가 줄고 면역 반응에 필수적인 T세포 수용체(TCR) 마이크로클러스터와 면역 시냅스 형성에도 이상이 생겼다.

결국 T세포는 외부 항원을 효과적으로 인식하지 못하고 면역 반응 전반적으로 약화되는 현상이 확인됐다. 이는 곧 Cdc42가 T세포 미세융모의 형성과 안정적인 면역 기능 수행에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 분자 수준에서 입증한 것이다.

연구팀은 "Cdc42가 결핍된 T세포는 마치 더듬이를 잃은 곤충처럼 외부 신호를 제대로 감지하지 못해 면역 반응의 방향성과 정밀성을 상실하게 된다는 것을 시사한다"고 설명했다.

전 교수는 "이번 연구를 통해 T세포 미세융모의 형성과 기능 조절 메커니즘을 분자 수준에서 구체적으로 규명했다"며 "이를 기반으로 미세융모에서 유래한 '면역시냅토좀'을 활용한 차세대 면역 항암제 개발에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

GIST 생명과학과 전 교수가 지도하고 서원창 박사과정생이 수행한 이번 연구는 한국연구재단의 리더과학자연구, 중견연구, 과학난제도전 융합연구개발사업, 기초연구사업, 세종과학펠로우십의 지원을 받았다.