국내 연구진이 세포 내 자가포식(Autophagy)을 조절하는 핵심 분자 기전을 규명했다.

가톨릭대학교 약학대학 조용연 교수 연구팀과 한국기초과학지원연구원(KBSI) 이철중 박사 연구팀은 세포 생존과 노화, 사멸에 관여하는 자가포식 과정의 새로운 조절 스위치를 발견했다고 25일 밝혔다.

자가포식은 세포 내 손상된 단백질과 소기관을 분해해 에너지원으로 재활용하는 세포 정화 시스템이다. 연구팀은 자가포식 조절 단백질인 ‘DRAM2(DNA damage-regulated autophagy modulator 2)’의 기능을 규명하는 데 성공했다.

연구 결과 DRAM2는 AP3D1/AP-3와 결합해 자가포식의 흐름을 조절하며, 특히 인산화효소인 ‘RSK2’에 의한 인산화 과정이 핵심 역할을 한다는 사실을 확인했다.

또 연구팀은 RSK2가 DRAM2 특정 아미노산을 인산화해 엔도솜에서 리소솜으로 이어지는 소포 운반 과정에 결정적 역할을 수행한다는 점도 밝혀냈다.

연구진은 이번 연구에서 돌연변이 단백질 과발현과 질량분석, 고해상도 형광현미경 관찰, 생물정보학·계산구조 분석 등 다양한 연구 기법을 활용했다. 모델 동물 기반 효능 검증 실험도 함께 진행해 실제 생체 내 신뢰도를 확보했다고 설명했다.

이번 연구 성과는 세포생물학·분자생물학 분야 국제학술지 ‘Autophagy’에 지난 3일 온라인 게재됐다.

논문에는 조용연 교수와 방글·이철중 박사가 교신저자로 참여했으며, 가톨릭대 남수빈 박사과정생과 KBSI 이가은 박사가 제1저자로 이름을 올렸다.

조 교수는 “RSK2-DRAM2 신호전달계가 자가포식 흐름을 조절하는 새로운 조절점이라는 점을 확인했다”며 “향후 암을 비롯한 다양한 질환 치료법과 치료제 개발의 원천기술로 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.