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韓美日 국제 공동연구팀, 치매유발 단백질 응집체 형성과정 밝혔다

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韓美日 국제 공동연구팀, 치매유발 단백질 응집체 형성과정 밝혔다

2019.08.01 15:05
이영호 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부 책임연구원 연구팀이 치매를 유발하는 단백질인 아밀로이드 베타 펩타이드의 다양한 응집체 형성과정을 규명했다. 치매를 포함한 단백질 응집체가 유발하는 질병에 대한 신약개발에 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 한국기초과학지원연구원 제공
이영호 한국기초과학지원연구원 바이오융합연구부 책임연구원 연구팀이 치매를 유발하는 단백질인 아밀로이드 베타 펩타이드의 다양한 응집체 형성과정을 규명했다. 치매를 포함한 단백질 응집체가 유발하는 질병에 대한 신약개발에 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 한국기초과학지원연구원 제공

한국과 미국, 일본 과학자들이 주도하는 공동 연구팀이 치매를 유발하는 단백질 응집체의 형성과정을 밝혔다. 치매를 포함한 단백질 응집체가 유발하는 질병에 대한 신약개발에 도움이 될 것으로 기대를 모은다.


한국기초과학지원연구원은 이영호 바이오융합연구부 책임연구원 연구팀이 치매를 유발하는 단백질인 아밀로이드 베타 펩타이드의 다양한 응집체 형성과정을 규명했다고 1일 밝혔다. 이번 연구에는 KAIST, 숙명여대, 건국대, 한국뇌연구원, 미국 미시간대, 일본 오사카대, 일본 토호쿠대 연구팀이 함께 참여했다.


아밀로이드 베타 펩타이드는 특별한 구조 없이 실처럼 풀린 형태로 뇌척수액에 녹아 있다. 이것이 다양한 방식을 통해 응집이 되며 노인성 치매 환자의 뇌에서 흔히 발견되는 아밀로이드 플라크를 만들게 된다. 반점처럼 생긴 덩어리인 아밀로이드 플라크는 뇌 세포를 공격해 치매를 유발한다.   


연구팀은 초음파 기술을 통해 아밀로이드 플라크가 형성되는 과정을 분석했다. 그 결과 아밀로이드 베타 펩타이드 응집과정에서 기름성분, 알코올, 산성도, 이온강도와 같은 요소가 영향을 미치는 것으로 나타났다.


연구팀은 “기름성분이나 알코올 성분이 많아지면 실처럼 풀린 형태를 유지하고 있던 아밀로이드 베타 펩타이드의 중간 중간에 용수철과 같은 나선 구조가 생겼다”며 “나선 구조를 일부분 가지게 될 경우 물에 잘 녹지 않아 실 모양일 때보다 더 잘 응집되게 된다”고 설명했다. 


하지만 오히려 나선 구조가 많을 경우에는 물에 잘 녹아 응집이 잘 일어나지 않는 것으로 드러났다. 이 연구원은 “주어진 환경에서 어떤 물질이 용매에 녹을 수 있는 양을 뜻하는 용해도에 의한 차이”라며 “물에 설탕이나 소금을 지속적으로 넣으면 처음엔 녹다가 나중엔 녹지 않는 원리와 비슷하게 나선형 구조가 많으면 잘 녹았다가 없으면 오히려 녹지 않는 현상이 나타났다”고 말했다. 그는 “농담으로 사람들에게 아밀로이드 베타 펩타이드가 응집되지 않으려면 술을 애매하게 먹지 말고 확 마셔라라고 말한다”고 설명했다.


이 연구원은 “이번 연구로 단백질 응집체의 형성과정, 응집 전구체 단백질과 응집체의 구조와 형태가 밝혀져 치매, 파킨슨병, 이형당뇨병, 뤼게릭병, 백내장, 프리온병 등 아밀로이드 피브릴 형성이 유발하는 질병의 신약개발에 도움이 될 것”이라며 “앞으로 고령화 사회의 주요 질병에 관한 기초, 응용 및 분석 연구를 주도해 나갈 것”이라고 밝혔다.


이번 연구결과는 국제학술지 ‘ACS 나노’ 지난달 16일 온라인판에 발표됐다.
 

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