세포내 칼슘조절 단백질 발견 치매 치료 토대

▣▣세포내 칼슘조절 단백질 발견 치매 치료 토대

울산과기대 박찬영 교수 연구..사이언스에 발표

울산과학기술대학교 교수가 알츠하이머(치매), 자폐증, 정신분열증, 우울증, 심장부정맥 등 질병의 원인을 밝히고 치료제 개발의 초석이 될 단백질을 발견했다.

울산과기대 나노생명화학공학부 박찬영 교수는 1일 이 같은 사실을 밝힌 논문 ’크랙 칼슘채널 활성화 단백질 스팀1(STIM1)의 L-형 칼슘채널과의 결합과 억제’를 과학 학술지인 ’사이언스’에 발표했다.

이 논문에서 박 교수는 심장박동, 두뇌 활동, 면역기능, 호르몬 분비 등에 중요한 역할을 하는 칼슘의 세포 내 유입을 조절하는 단백질 기능을 처음으로 규명했다.

울산과기대는 “이번 연구결과는 자폐증, 정신분열증, 우울증, 파킨슨병, 알츠하이머, 심장부정맥 등 칼슘 농도 이상으로 생기는 질병의 원인을 밝히고, 세포로 유입되는 칼슘을 조절해 질병 치료제를 개발할 수 있는 토대를 제공한다”고 설명했다.

박 교수는 세포에 칼슘유입을 조절하는 데 스팀1이라는 단백질이 결정적인 역할을 한다고 밝혔다.

세포막에는 칼슘유입을 조절하는 크랙(또는 SOC)과 VGCC라는 단백질이 있는데, 스팀1이 이 두 단백질을 제어하는 기능을 한다는 것이다.

 

세포막에 동시에 존재하는 크랙과 VGCC는 하나가 활성화되면 다른 하나가 비활성화되는 특징이 있으며, 심장ㆍ

근육ㆍ신경세포에서는 VGCC가, 면역세포에서는 크랙이 각각 활성화된다. 그러나 그 원인은 아직 밝혀지지

않았었다.
박 교수는 크랙을 활성화하는 스팀1이 VGCC와 결합할 경우엔 VGCC를 억제한다는 사실을 알아냄으로써 이 같은

작용이 일어나는 원인을 최초로 규명했다.
울산과기대는 “학계에서는 이 같은 연구가 세포 내 칼슘 조절 가능성을 연 것으로 보고 있으며 사이언스지도

중요성을 높이 평가했다”고 전했다.
박찬영 교수는 작년에도 셀(Cell)지를 통해 스팀1 단백질이 크랙을 활성화시킨다는 연구결과를 발표한 바 있다.   

▲ 칼슘채널(Cav1.2, 초록색)과 칼슘채널 조절단백질(STIM1, 빨강색)이 서로 결합되고 있음(노랑색)을 보여주는 형광현미경 사진. 울산과학기술대 박찬영 교수는 이들 단백질이 세포 내 칼슘 유입을 조절한다는 사실을 처음으로 규명했다는 내용의 논문을 1일 과학 학술지 '사이언스'에 발표했다