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KBSI, 루게릭병 치료에 새로운 가능성 열어
이름 : 언론홍보 | 작성일 : 2022.03.28 10:03 | 조회수 : 3940
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KBSI, 루게릭병 치료에 새로운 가능성 열어

퍼스 단백질 글루타치오닐화 과정 조절로 루게릭병 발병기작 억제해

순천향대·뇌연구원 공동연구, Developmental Cell誌 게재



 루게릭병을 유발하는 퍼스(FUS) 단백질이 뇌에 손상을 일으키는 과정이 규명됨에 따라 퇴행성 신경질환 치료제 개발에 새로운 계기가 마련될 전망이다.


 한국기초과학지원연구원(원장 신형식, 이하 KBSI)은 광주센터 이성수 박사 연구팀이 순천향대학교(총장 김승우, 이하 순천향대) 의료과학과 김기영 교수 연구팀, 한국뇌연구원(원장 서판길) 치매연구그룹 김형준 박사 연구팀과의 공동연구를 통해 생체 내 글루타치오닐화(Glutathionylation) 조절을 통한 루게릭병 발병기작 억제법을 개발했다고 28일(월) 밝혔다.  


 루게릭병 환자 신경세포에서 FUS 단백질을 포함하는 비정상적 단백질 응집체가 세포질에 과다하게 축적되면 신경세포가 손상되어 퇴행을 일으킨다. 


그림루게릭병 발병과정에서 FUS 단백질 응집이 촉진되는 원리

 

 공동연구팀은 FUS 단백질 응집체를 조절하는 ‘글루타치온 전이효소(GSTO)’를 발굴하고 이를 초파리 모델동물에 적용한 결과, 신경·근육 접합부의 손상이나 행동 퇴행 등 루게릭병 증상들이 억제됨을 확인할 수 있었다.


 또한, 초파리 모델동물과 생쥐 신경세포에서 ‘글루타치온 전이효소(GSTO)’에 의한 FUS 단백질 응집체의 글루타치오닐화 조절을 통해 루게릭병에서 보이는 FUS 단백질 응집체의 과다한 축적을 억제하여 신경세포의 손상을 막을 수 있다는 사실을 세계 최초로 증명했다.


 본 연구는 향후 루게릭병 환자의 신경세포 내 축적된 비정상 단백질 형성을 조절할 수 있는 치료제 개발과 이를 검출하는 진단기기 개발에 새로운 시금석이 될 것으로 평가된다.


 이번 공동연구결과는 발생학분야 최상위 학술지인 ‘Developmental Cell誌’ 온라인판[논문명 : Therapeutic modulation of GSTO activity rescues FUS- associated neurotoxicity via deglutathionylation in ALS disease models, IF=12.270, JCR 상위 3.66%, 순천향대 차선주(공동제1저자), KBSI 이성수(공동제1저자), 한국뇌연구원 김형준(공동교신저자), 순천향대 김기영(공동교신저자)]에 22일(화) 게재됐다.


 KBSI는 광주센터가 보유한 고령동물생육시설과 3차원 홀로토모그래피(3D Holotomography), 발광-형광전임상분자영상시스템(IVIS Spectrum) 등 첨단 광학영상 분석장비를 활용해 초파리·마우스 등 질환 모델동물을 대상으로 퇴행성 신경질환에 대한 신규 발병기전을 규명하는 후속 연구를 이어나갈 계획이다.


사진2. 연구자 단체 사진_(가운데) KBSI 이성수 박사(공동제1저자), (한국뇌연구원 김형준 박사(공동교신저자), 

(순천향대 김기영 교수(공동교신저자)


 순천향대 김기영 교수와 한국뇌연구원 김형준 박사는 “후속 연구를 통해 루게릭병의 원인 규명에 한 발 더 다가설 수 있을 것으로 생각되며, 고등동물 모델에 적용하여 효과적인 치료제 개발연구를 추진할 계획이다”라고 말했다.


 KBSI 이성수 박사는 “이번 연구성과는 루게릭병 발병기전에 대한 이해를 높이고 신규 치료제 개발을 위한 새로운 전략을 세우는데 도움을 줄 것”이라며 “KBSI 광주센터의 고령동물생육시설과 첨단 분석장비를 이용하여 실시간 생체분석기술 기반 퇴행성 신경질환 연구 등 국가 차원의 분석과학 원천기술 개발 연구에 매진할 계획”이라고 밝혔다.


 이번 연구는 KBSI 광주센터 운영사업, 단백질 응집유래 난치성 노화질병 극복을 위한 통합분석시스템 구축사업, 순천향대학교 BK21FOUR사업, 한국연구재단 신진연구자지원사업, 중견연구자지원사업, 한국뇌연구원의 지원을 통해 수행되었다. <끝>

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