파킨슨병 발병 조절하는 신규 인자 규명

이승재 서울대 교수·이준성 박사 연구팀 성과

파킨슨병 환자 가계에서 ARSA 유전자 분석

[아시아경제 김철현 기자] 한국연구재단(이사장 노정혜)은 이승재 서울대 교수·이준성 박사 연구팀이 일본 준텐도대학 등과의 공동연구를 통해 파킨슨병 발병과 진행을 조절하는 새로운 인자를 발굴했다고 1일 밝혔다. 파킨슨병 환자의 신경세포에서 나타나는 비정상적 침착물의 주요 성분과 결합해 침착물 형성을 억제할 수 있는 단백질 'ARSA'를 규명한 것으로 진단을 위한 마커 및 치료제 개발의 실마리가 될 것으로 기대된다.

파킨슨병은 비정상적 단백질 응집체가 신경세포에 축적되고 인접 세포로 전이되는 병리현상이 잘 알려져 있으나, 이 응집체가 어떻게 형성되고 분해되는지 상세한 조절기전은 밝혀지지 않았다. 세포 안에는 역할을 다한 단백질 등을 분해해 처리하는 폐기물처리기구, '리소좀'이 존재해 리소좀 가수분해효소와 파킨슨병과의 연관성에 대한 관심이 이어지고 있다.

연구팀은 리소좀 가수분해효소 ARSA 유전자에 돌연변이가 있는 희귀유전질환 가계 내 파킨슨병 환자가 있는 점에 주목했다. 유전자 및 혈액 분석을 토대로 연구팀은 ARSA와 파킨슨병과의 연관성에 주목하고 나아가 세포 및 동물모델 연구를 통해 ARSA가 단백질 침착물의 주요성분인 알파-시뉴클린과 직접 결합, 침착물 형성을 방해하는 것을 알아냈다. 이번 연구로 가수분해효소 역할과 별개로 ARSA가 세포질에도 존재하며 단백질이 제 역할을 하도록 입체구조를 갖추는 과정에서 응집되지 않도록 돕는 기능을 함을 밝힌 것이다.

연구진은 "실제 예쁜꼬마선충 모델을 통해 ARSA 유전자에 결함이 있을 경우 신경근연접에서 알파-시뉴클린 응집체가 형성되고 인접 세포로 전이되는 현상이 증가하는 것을 확인했다"며 "마찬가지로 파킨슨병 모델의 초파리에서 ARSA 유전자를 도입한 결과 운동능력의 감소가 완화됐다"고 설명했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr