조동형·염은별 경북대학교 생명공학부 교수팀이 손상된 라이소좀(lysosome)만을 선택적으로 제거하는 라이소파지(Lysophagy) 조절 메커니즘을 규명했다.

라이소좀은 세포소기관의 하나로 세포 내에서 불필요하거나 손상된 물질을 분해하고 처리하는 역할을 담당해 세포의 쓰레기 처리장으로 비유된다.

라이소좀의 기능이 제대로 작동하지 않으면 노화·암·퇴행성 질환 등 여러 건강 문제를 일으킬 수 있다.

조 교수팀은 손상된 라이소좀이 발생했을 때 ‘FBXO3 단백질’이 핵심 조절 인자로 작용한다는 사실을 처음으로 확인했다.

라이소좀의 막이 손상되면 ‘TBK1 단백질’이 ‘FBXO3 단백질’을 인산화시킨다.

이에 따라 ‘FBXO3 단백질’이 라이소좀의 막 단백질인 ‘TMEM192’를 유비퀴틴화하며 이후 ‘TAX1BP1 단백질’이 이를 인식하고 자가포식 경로를 활성화시키게 된다.

조 교수팀은 이 과정을 통해 ‘TBK1-SCFFBXO3-TMEM192-TAX1BP1’ 신호전달 축(axis)이 라이소좀과 세포의 항상성 유지에 핵심적인 역할을 하는 신호전달 경로라는 것을 최초로 규명했다.

조동형 교수는 “이번 연구로 항노화와 항암 치료제 개발에 새로운 단서를 제공할 것으로 기대된다”며 “추가 연구를 통해 라이소파지 관련 노인성 질환 치료제 개발 등 신약 개발 연구를 지속적으로 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

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