자가포식 작용으로 치매 원인 물질 없앨 원리 알아내

KIST·생명연, 타우단백질 자가포식 분해 원리 찾아
단백질 분해효소 방식에서 새로운 방법 활용 기대

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 새로운 형태의 치매 원인을 제거할 원리를 알아냈다.

한국과학기술연구원(KIST)은 치매의 유력한 발생 인자로 알려진 타우단백질을 자가포식으로 분해하는 원리를 발견했다고 26일 밝혔다. 자가포식은 세포안에서 쓴 단백질이나 필요 없는 물질들을 없애거나 분해해 세포 구성 요소를 재활용하는 것을 의미한다.

유권 한국생명공학연구원 박사(왼쪽)와 류훈 한국과학기술연구원 박사(오른쪽).(사진=한국과학기술연구원)

기존 연구들은 대부분 단백질 분해효소인 프로테아좀을 이용해 타우단백질 제거를 유도하지만, 뚜렷한 성과는 없었다.

그동안 뇌신경세포 속 타우단백질의 비정상적인 응집은 치매의 주요 발생 원인으로 여겨졌다. 타우단백질이 잘못 엉키면서 신경세포를 파괴해 인지 기능과 기억력 상실을 일으키는 것이다. 하지만 타우단백질이 신경세포에서 응집되고 분해되는 정확한 과정은 알아내지 못했다.

류훈 KIST 박사팀과 유권 한국생명공학연구원 박사팀, 송은주 이화여대 교수팀은 함께 치매 초파리와 마우스 모델 실험에서 mRNA 유전자를 조작해 UBE4B 단백질의 발현을 늘리면 타우단백질의 비정상적인 응집이 줄어들고, 치매 실험동물의 행동이 좋아지는 현상을 확인했다. UBE4B 증가가 타우단백질의 분해를 촉진한다는 사실을 알아낸 셈이다.

연구팀은 자가포식을 유도하는 UBE4B를 목표로 한 치매 진단과 치료제 개발 가능성을 제시한 데 이어 새로운 타우단백질 분해 조절 인자에 대한 특허 출원을 진행하고 있다.

류훈 KIST 박사는 “타우단백질 분자가 자가포식작용으로 분해되는 과정을 알아내 치매 병리현상 예방과 개선의 새로운 길을 확인했다”고 말했다.

연구결과는 국제 학술지인 ‘Nature Communications’ 최신호에 게재됐다.

강민구 (science1@edaily.co.kr)