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이화여대 연구팀, 협심증, 심근경색 초래 죽상동맥경화증 염증 억제 분자기전 최초 규명
등록일
2020-11-18
작성자
의생명공학과
조회수
35

(왼쪽부터) 전세진 박사, 오구택 교수, 김태경 학생 [사진 = 이화여대]

사진설명(왼쪽부터) 전세진 박사, 오구택 교수, 김태경 학생 [사진 = 이화여대]

이화여자대학교 생명과학과 오구택 교수 연구팀(전세진 박사, 김태경 석박사통합과정 학생)이 협심증과 심근경색 등의 원인이 되는 죽상동맥경화증을 억제하는 새로운 항염증성 인자를 찾아내는 데 성공했다. 죽상동맥경화증은 오래된 수도관에 이물질이 쌓여 막히는 것처럼 혈관 안쪽에 콜레스테롤이 쌓여 좁아지거나 막혀버리는 질환으로 협심증이나 심근경색을 초래해 심할 경우 돌연사를 일으키기도 하는 만성염증성 심혈관질환이다.

17일 이화여대에 따르면, 연구팀은 죽상동맥경화증 환자 몸의 대식세포에서 분비되는 닌주린 가용성형태(sNinj1)가 동맥경화 염증을 억제하는 분자적 기전을 밝혀냈다. 또한 sNinj1을 모방한 펩타이드를 개발해 동맥경화증 억제 효과를 입증함으로써 죽상동맥경화증 치료제 개발 가능성도 찾았다.

앞서 오구택 교수 연구팀은 2001년 혈관질환에 관련된 새로운 세포부착인자로서 세포막단백질인 닌주린(nerve-injury induced protein, Ninj1)을 발견했다. 이때까지 혈액 안에서 단독으로 활동할 수 있는 가용성형태(sNinj1)로 존재할 가능성이나 인체, 동물 등의 살아있는 몸 안에 실제 존재하는지는 확인된 바 없었다. 

전세진 박사와 김태경 학생은 연구팀에서 자체 보유하고 있는 미세조작기술을 이용해 닌주린 유전자를 제거한 유전자 적중 생쥐를 제작했다. 제작한 유전자 적중 생쥐에 동맥경화 질환을 유발시킨 뒤 고난도의 미세기술을 활용해 혈관조직으로부터 면역세포를 성공적으로 분리했다. 연구팀은 이 동맥경화 질환모델 생쥐에서 분리해낸 세포에 단일세포 유전체 분석기술(single cell RNA sequencing)을 적용해 sNinj1을 생성하는 주요 세포유형이 동맥경화 염증을 억제하는 대식세포임을 밝혀냈다.

닌주린이 생체 내에서 MMP9 효소에 의해 가용성 형태로 분비돼 주변 대식세포의 염증성인자 발현을 억제하는 구조의 분자기전을 처음으로 제시했다. 또한 sNinj1의 재조합 단백질 또는 펩타이드를 개발해 생체 내에서의 안정성과 동맥경화 치료 효과를 검증함으로써 sNinj1이 새로운 항염증성 사이토카인으로서 동맥경화를 제어하는 표적이 될 수 있음을 질환모델에서 최초로 규명했다.

오구택 교수는 "본 연구를 통해 동맥경화 질병에서 아직 존재 가능성조차 명확히 알려지지 않은 sNinj1의 발굴 및 분자기전을 규명했을뿐만 아니라, 신규 발굴 인자의 모방펩타이드의 전임상연구를 통한 항염증성, 항동맥경화 효능을 입증, 새로운 신약 타깃으로서 개발할 가치가 있음을 제시한 것에 큰 의의가 있다"며 "동맥경화의 새로운 치료제 및 세포 맞춤형 치료법의 개발 및 임상중개연구(in vivo translational research)에 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구결과는 세계 최정상급 학술지 `Circulation`(IF=23.603, 상위 0.65%, 해당분야 1위)에 최근 게재됐다.

[조성신 기자 robgud@mkinternet.com]
 
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