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세포의 생사 가르는 활성산소 ‘스위치’ 찾았다

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2014년 06월 08일 18:00 프린트하기

국내 연구진이 활성산소의 농도에 따라 세포의 생사를 가르는 회로의
국내 연구진이 활성산소의 농도에 따라 세포의 생사를 가르는 회로의 '스위치'를 밝혀냈다. - KAIST 제공

 

 

 

  국내 연구진이 세포의 생사(生死)를 가르는 활성산소의 수수께끼를 풀었다.

 

  조광현 KAIST 바이오및뇌공학과 교수팀은 권기선 한국생명공학연구원 노화과학연구소장과 공동으로 활성산소의 농도에 따라 세포를 죽게도 하고 살리기도 하는 메커니즘을 규명했다고 8일 밝혔다.

 

  활성산소는 대사활동 중에 발생하는 산소의 부산물로, 세포의 성장을 돕는 한편 세포손상을 일으켜 암이나 노화를 촉진하기도 하는 물질로도 알려졌다. 과학자들은 활성산소가 서로 다른 기능을 어떻게 수행하는 지를 밝히기 위해 노력했다.

 

  연구진은 활성산소가 세포의 증식과 사멸에 관여한 실험 데이터를 모두 수집해 여기서 수학모델을 세운 다음, 컴퓨터 가상실험을 통해 활성산소의 농도에 따라 다르게 작동하는 ‘분자 스위치’를 발견했다.

 

  그 스위치는 인산화효소인 ‘MKL3’로 활성산소의 농도가 낮을 때는 세포증식에 관여하는 ‘ERK’ 단백질을 활성화하지만 활성산소 농도가 높아지면 세포사멸에 관여하는 ‘JNK’ 단백질을 활성화시키는 것으로 나타났다. 즉 적절한 환경에서는 ERK를 활성화시켜 세포 분열을 유도하지만 스트레스가 과도한 환경에서는 JNK 단백질을 활성화시켜 분열을 멈추고 세포가 죽게 만들도록 작동한다는 것.

 

  조 교수는 “활성산소에 대해 세포가 서로 다르게 반응하는 수수께끼를 푼만큼 활성산소로 인한 암이나 노화를 극복하기 위한 연구에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

  이 연구결과는 ‘사이언스’의 자매지 ‘사이언스 시그널링’ 3일자에 실렸다.

 

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