◆ 세계적 학술지 ‘파셉(FASEB Journal) 저널’에 게재, “새로운 노화질환 치료방법 개발에 기여 기대”

◆ 동아대 말초신경병증 연구센터(MRC), 세포노화 연구 및 미토파지 연구분야 국내 선도 연구그룹 ‘눈길’

왼쪽부터 동아대 윤진호 교수, 엄지현·김영연 연구교수(사진=동아대)

동아대학교(총장 한석정)는 의과대학 윤진호 교수 연구팀이 대표적인 항암단백질인 p53의 미토콘드리아 형태조절 기능과 그 분자기전을 최초로 규명한 논문을 세계적 학술지 ‘파셉 저널(FASEB Journal)’에 발표했다고 4일 밝혔다.

윤 교수가 교신저자로, 김영연·엄지현 연구교수가 공동 제1저자로 등록된 ‘p53 regulates mitochondrial dynamics by inhibiting Drp1 translocation into mitochondria during cellular senescence (세포노화 과정에서 Drp1의 미토콘드리아 내부로의 이동억제를 통한 p53의 미토콘드리아 역동성 조절)’이란 제목의 논문은 최근 미국 실험생물학 학회(Federation of American Societies for Experimental Biology)에서 발행하는 ‘파셉 저널(FASEB Journal, 생물학 분야 상위 10% 저널) 인터넷 판에 게재됐다.

윤 교수팀이 이번에 진행한 연구의 핵심내용은 항암단백질 ‘p53’이 미토콘드리아 형태 변화를 직접적으로 조절한다는 것을 최초로 규명한 것이라 눈길을 끈다.

p53에 의한 미토콘드리아 형태변화 및 미토콘드리아 기능이상 발생(사진=동아대)

윤 교수팀은 아데노바이러스를 사용해 p53을 세포에 발현시킨 후 미토콘드리아 형태변화를 분석, 미토콘드리아 형태에 급격한 변화가 일어나는 것을 발견했으며 이러한 미토콘드리아 형태변화가 다양한 구조적, 기능적 이상을 일으킨다는 것도 알아냈다. 또 미토콘드리아 형태변화로 야기된 기능 이상은 결과적으로 세포내 활성산소를 증가시킴으로써 세포노화를 유도한다는 것도 밝혔다.

미토콘드리아 기능이 유지되는 데에는 ‘융합(fusion)’과 ‘분열(fission)의 역동성 (dynamics)’이 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. p53은 가장 대표적인 항암단백질로서 다양한 세포의 기능을 조절한다고 밝혀졌으나, 지금까지 미토콘드리아 역동성에 미치는 영향에 대해서는 정확히 밝혀지지 않았었다.

p53에 의한 미토콘드리아 형태변화의 분자기전 규명(사진=동아대)

윤 교수팀의 이번 연구는 p53이 미토콘드리아의 역동성을 직접적으로 조절하며, PKA 인산화효소를 통해 분열조절인자인 Drp1의 미토콘드리아로의 이동을 억제함으로써 역동성을 조절한다는 분자기전까지 밝히는 성과를 이룬 것이라 더 뜻깊다.

윤 교수는 “p53이 미토콘드리아 형태변화를 유도한다는 사실은 김영연 박사의 박사과정 연구 중 발견한 것으로 그 의미와 분자기전을 밝히는 데 많은 어려움이 있었다”며 “오랜 연구를 거쳐 항암단백질 p53의 새로운 기능을 밝힌 연구가 논문으로 발간돼 기쁘다”고 말했다.

윤 교수는 또 “현재 p53에 의한 미토콘드리아 조절이 여러 다양한 세포에서 일어나는 일반적인 현상이며 정상세포의 노화에도 중요하다는 것을 밝힌 후속연구도 마무리 단계라 곧 논문으로 발표될 것”이라며 “이번 연구에서 밝힌 분자경로가 새로운 노화질환 치료방법 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

윤 교수 연구팀은 세포노화 연구뿐 아니라 미토콘드리아 분해기전인 미토파지(mitophagy) 연구분야의 국내 선도 연구그룹으로, 동아대 말초신경병증 연구센터(MRC)에 참여해 현재까지 유용한 치료제가 없는 퇴행성 신경질환들의 원인규명 및 치료제 개발을 위한 연구에 매진하고 있다. 지난 2017년에도 p53에 의한 세포노화 신호경로를 연구한 결과를 노화연구 분야 권위 있는 학술지인 에이징 셀(Aging Cell)에 발표한 바 있다. 디지털뉴스부