오토파지 조절 'TRIM22 단백질' 발견… 알츠하이머병 신규분자 발병 기전 제시

R321K 돌연변이에 의한 기능 억제
아주대 의과대 장재락 교수팀 규명

치매를 유발하는 대표적 신경퇴행성 질환인 알츠하이머병의 신규 분자적 발병 원인이 발견됐다.

아주대학교 의과대학 뇌과학교실 장재락 교수팀은 세포내 단백질 항상성 유지에 필수적인 오토파지(Autophagy, 자가포식작용)의 조절자로 'TRIM22 단백질'을 새롭게 발견하고, 그 작용 기전을 규명했다고 밝혔다.

가족성 알츠하이머병을 유발하는 가장 높은 유전 인자인 PSEN-1 돌연변이를 보유한 알츠하이머병 환자를 대상으로 진행된 기존 연구에 의하면 'TRIM22-R321K 돌연변이'는 알츠하이머 병의 발병시기를 앞당기는 매우 높은 유전적 위험 요인이다. 가족성 알츠하이머병은 특정 유전자의 돌연변이에 의해 유발되는 알츠하이머병의 한 형태로, 비교적 이른 시기에 치매 증상이 시작되는 것이 특징이다.

오토파지는 세포가 스스로 불필요한 물질을 분해하는 과정으로, 알츠하이머병을 포함한 다양한 신경퇴행성 질환이 오토파지의 활성 이상과 밀접한 연관이 있다. 오토파고좀이라는 세포소기관에 의해 둘러싸인 세포 내 노폐물은 분해 효소를 포함하고 있는 리소좀과의 융합을 통해 분해된다.

연구팀은 TRIM22 단백질이 오토파고좀에 존재하는 GABARAPs 단백질과 리소좀에 존재하는 PLEKHAM1 단백질과의 결합을 통해 두 소기관의 융합을 매개함으로써 효율적인 세포내 분해 활성을 조절하고 있다는 사실을 증명했다.

또 TRIM22-R321K 돌연변이에 의해 TRIM22의 기능이 억제되고, 그 결과 오토파지의 활성 감소와 신경독성 물질의 축적이 발생될 수 있음을 밝혀냄으로써 알츠하이머병의 신규 분자 발병 기전을 제시했다.

장재락 교수는 "최근 알츠하이머병 분야는 신규 치료제의 승인과 더불어 연구 측면에서도 획기적인 발전을 하고 있지만, 근본적인 병인 기전에 대한 이해는 여전히 부족한 실정"이라며 "이번 연구가 신규 알츠하이머병 치료법 개발의 근거로 활용되길 바란다"고 밝혔다.

/구민주기자 [e-mail]