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서울대·숙대 공동 연구팀, 신개념 패혈증 치료제 개발 길 열다
서울대·숙대 공동 연구팀, 신개념 패혈증 치료제 개발 길 열다
  • 이고운 기자
  • 승인 2018.01.26 19:40
  • 댓글 0
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패혈증 억제 새로운 기전 규명
서울대학교 백성희 교수(좌) 숙명여자대학교 김근일 교수(우)
서울대학교 백성희 교수(좌) 숙명여자대학교 김근일 교수(우)

한국연구재단은 26일 서울대학교 백성희 교수숙명여자대학교 김근일 교수 공동 연구팀이 패혈증을 억제하는 새로운 기전을 규명하여, 패혈증 치료제 개발의 새 전기를 마련했다고 밝혔다.

패혈증은 미생물에 감염돼 전신에 심각한 염증 반응이 나타나는 상태로서, 건강한 사람이 발병하더라도 증상이 빠른 속도로 악화하고 다양한 장기 손상을 가져와 치사율이 매우 높다.

패혈증 치료는 환자에게 항생제를 투여해 원인균을 제거함으로써 이루어지는데, 패혈증 원인균을 알아내려면 최소 3~5일이 필요하다. 이에 따라 단기간 내에 환자의 상태가 악화하는 것을 막고 증상을 완화할 수 있는 방법에 대한 연구가 중요했다.

연구팀은 히스톤 탈메틸화 효소인 LSD1의 인산화 여부가 패혈증으로 인한 염증반응에서 핵심적인 기능을 한다는 것을 밝혔다.

염증반응에서 LSD1 인산화의 역할LPS에 의해서 PKCα가 활성화 되어 핵 내로 들어오면 LSD1을 인산화 시킨다. 인산화된 LSD1은 p65와 결합하게 되어 p65를 탈메틸화 시키고, 이를 통해 p65단백질은 안정화되어 지속적인 염증반응이 나타난다는 것을 새롭게 밝혔다. Lsd1SA/SA 돌연변이 마우스의 경우에는 LSD1의 인산화가 일어나지 않아 p65를 안정화시킬 수 없게 되어 염증반응이 지속되지 못하는 것도 확인하였다.
염증반응에서 LSD1 인산화의 역할
LPS에 의해서 PKCα가 활성화 되어 핵 내로 들어오면 LSD1을 인산화 시킨다. 인산화된 LSD1은 p65와 결합하게 되어 p65를 탈메틸화 시키고, 이를 통해 p65단백질은 안정화되어 지속적인 염증반응이 나타난다는 것을 새롭게 밝혔다. Lsd1SA/SA 돌연변이 마우스의 경우에는 LSD1의 인산화가 일어나지 않아 p65를 안정화시킬 수 없게 되어 염증반응이 지속되지 못하는 것도 확인했다.

LSD1은 안드로겐 수용체나 에스트로겐 수용체 등과 결합해 암 발생 및 생체 리듬에 중요한 역할을 한다고 알려져 있으나 염증 반응을 촉진한다는 사실이 밝혀진 것은 이번이 처음이다.

연구 결과에 따르면, 생쥐에 염증반응을 유발하는 물질(LPS)을 주사하여 패혈증과 유사한 상황을 유도하였을 때, LSD1이 인산화되지 않도록 유전자 변형된 생쥐는 정상 생쥐보다 폐 조직의 손상이 적고 생존율도 더 높다.

인산화된 LSD1이 단백질(p65)의 메틸기를 제거하여 안정화시키고, 이로 인해 염증 반응 신호전달 경로가 지속적으로 활성화돼, 결국 패혈증에 이르게 된다. LSD1이 인산화되지 않은 경우에 염증 반응이 지속되지 못하는 것은 이러한 이유 때문이다.

이 연구는 세계적인 과학저널 셀(Cell)자매지인 몰레큘라 셀(Molecular Cell) 125일 논문으로 게재됐다.


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