최성규 교수

원광대학교(총장 박성태) 의과대학 최성규(사진) 교수 연구팀이 광주과학기술원 박래길 교수 연구팀과 공동연구를 통해 ‘페록시좀 관련 질병의 증상 개선’ 신규 기전을 밝혔다.

페록시좀은 모든 동물세포에서 발견되는 세포소기관으로 미토콘드리아와 소포체 등 다른 세포소기관의 기능과 연관돼 있어 페록시좀의 기능 이상으로 인해 치명적인 젤웨거 신드롬 혹은 대사질환, 신경질환 같은 심각한 질병을 초래할 수 있는 것으로 보고됐다.

근감소증 3단계 토탈솔루션선도연구센터 소속 남인구 박사후연구원이 제1저자로 참여한 이 연구는 ‘Pex5 손실은 미토콘드리아 이상과 함께 mTOR와 자가포식 조절 이상을 초래하고, 특히 단식에 민감하게 만든다’를 주제로 페록시좀의 기능유지에 중요한 PEX5 유전자 이상에 의해 다양한 질병 증상들이 나타나는 것을 관찰하고, 특히 단식(영양 결여)으로 인해 여러 조직의 치명적인 손상과 함께 종내 개체의 죽음이 초래되는 기전을 밝혔다.

이 과정에서 세포 죽음과 관련한 세포 내 일련의 변화는 비정상적인 미토콘드리아로부터 과도한 활성산소종을 발생시키고, 동시에 세포 내 대사조절에 중요한 mTOR와 생존에 필요한 자가포식(오토파지) 신호조절 이상을 일으켜 개체 생존을 치명적으로 만드는 것에 대한 신규 기전을 제시했다.

최성규 교수팀은 “페록시좀은 세포 대사조절의 주요 조절자로서 특히 대사 위기상황에서 항상성 유지와 자가 방어를 위해 정상적인 페록시좀의 기능이 매우 중요함을 확인했다”며 “노화와 관련한 질병 혹은 각종 스트레스 조건에서 페록시좀의 기능을 회복할 수 있는 다양한 기반의 연구가 필요하다”고 제안했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 선도연구센터사업과 중견연구자지원사업 지원으로 수행된 가운데 세계적 학술지 Cellular and Molecular Life Sciences에 2023년 2월 온라인 게재됐다.

한편, 최성규 교수는 원광대 근감소증 3단계 토탈솔루션 선도연구센터를 운영하고 있으며, 센터는 의과대학 서재호, 양미영, 임채석 교수와 원광대학교병원 정창원 교수, 성균관대 의과대학 류동렬 교수, 전북대 이상배 교수와 충남대학교병원 이현승 교수가 참여해 지역사회의 근감소증 질병 해결에 대한 기여를 목표로 활발한 협력 연구를 수행하고 있다.

류영 기자