파킨슨병 유발 새 원인 밝혀

2019.10.01 14:35
한국연구재단 제공
이승재 서울대 의과학과 교수(사진)와 이준성 뉴라메디 연구원 등 공동연구팀은 파킨슨병이 발생하는 원인인 비정상적인 단백질 형성을 억제하는 인자 'ARSA(아릴설파테이즈 A)'를 발견했다. 한국연구재단 제공

국내 연구팀이 파킨슨병 발생을 조절하는 인자를 새롭게 밝혀냈다. 

 

이승재 서울대 의과학과 교수와 이준성 뉴라메디 연구원(땅시 서울대 의대 책임연구원)팀은 일본 준텐도대와 오사카대, 호주 시드니대, 연세대와 함께 파킨슨병이 발생하는 원인인 비정상적인 단백질 형성을 억제하는 인자 'ARSA(아릴설파테이즈 A)'를 발견했다고 1일 밝혔다. 파킨슨병 조기 진단을 위한 마커와 치료제를 개발하는 데 실마리가 될 전망이다. 

 

파킨슨병은 비정상적인 단백질 덩어리가 신경세포에 쌓이고 인접한 세포로 전이되면서 발생하는 병이다. 하지만 이 비정상적인 단백질 덩어리가 어떻게 형성되고 분해되는지에 대해서는 알 수 없었다. 학계에서는 세포 내 쓸모없는 단백질 등을 분해하는 리소좀과 리소좀의 가수분해효소와 연관 있을 것으로만 추측해왔다. 

 

연구팀은 리소좀 가수분해효소를 만드는 유전자(ARSA)에 돌연변이를 가진 가계에서 파킨슨병 환자가 있다는 점에 주목했다. 또 파킨슨병 환자들의 혈액을 분석한 결과 인지 수행 능력이 좋을수록 ARSA 단백질 농도가 높아지면서 비례한다는 것을 확인했다. ARSA와 파킨슨병이 관련이 있다는 뜻이다.

 

연구팀은 예쁜꼬마선충을 관찰한 결과 ARSA에 돌연변이가 있을 경우 ARSA가 비정상적인 단백질의 주요성분인 알파시뉴클린과 결합하면서 비정상적인 단백질 덩어리가 만들어지고 다른 세포로 전이하는 현상을 확인했다. 하지만 정상적인 ARSA는 알파시뉴클린과 직접 결합해 비정상적인 덩어리가 형성되는 것을 억제했다. 연구팀은 또한 파킨슨병 모델 초파리에 ARSA 유전자를 넣어 운동능력 저하현상이 완화하는 것도 확인했다. ARSA가 파킨슨병 발생을 방해하는 셈이다.

 

지금까지는 ARSA가 리소좀에 존재하며 세포막 분해산물인 설파티드를 없애는 역할을 한다는 사실만이 알려져 있었다. 이번 연구를 통해 ARSA가 세포질에도 존재하며 단백질이 응집하지 않게 하는 역할도 발견됐다. 

 

이승재 교수는 "기존 학계에서는 리소좀 가수분해효소가 결핍됐을 때 파킨슨병이 발생하리라고 추측됐기 때문에 이와 마찬가지로 ARSA가 부족하면 리소좀 기능이 떨어져 파킨슨병의 원인인 비정상적인 단백질이 생기리라고 봤다"며 "하지만 예상과 달리 이번 연구를 통해 ARSA가 직접 알파시뉴클린에 결합해 비정상적인 단백질이 생기는 것을 방해한다는 사실을 알아냈다"고 밝혔다.

 

이 연구결과는 국제학술지 '브레인' 9월 1일자에 발표됐다.

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150
    * 21대 국회의원 선거운동 기간에는 실명확인 과정을 거쳐야 댓글을 게시하실수 있습니다.
    * 실명 확인 및 실명 등록 서비스는 선거운동기간 (2020. 4. 2 ~ 2020. 4. 14) 동안에만 제공됩니다.