지스트, T임파구의 발생 조절인자 규명
지스트(광주과학기술원) 생명과학부 전창덕 교수 연구팀이 바이러스에 감염된 세포와 암세포를 공격해 제거하는 T 임파구의 발달을 조절하는 새로운 핵심 인자, NSrp70(Nuclear Speckle-related protein 70) 발견과 그 작용 기작을 규명해 눈길을 끌고 있다.
NSrp70(엔에스알피70)은 전교수팀이 세포의 핵 내에 반점의 형태로 존재하는 70 kDa 단백질을 처음으로 발견해 이 유전자의 이름을 '핵에 있는 반짝이는 단백질'이라 지었으며 2011년에 NCBI(National Center for Biotechnology Information)에 등록됐다.
NSrp70은 유전자에서부터 단백질이 만들어질 때 선택적 스플라이싱을 통해 유전자의 수보다 더 다양한 단백질을 만들어내는 기능을 수행한다.
선택적 스플라이싱(alternative splicing)이란 단일 유전자로부터 다양한 구조의 단백질을 만들어내는 작용 과정을 말한다.
T임파구는 면역 반응에 매우 중요한 면역 세포로 전체 임파구의 약 70% 이상을 차지하며 최근 유전자 치료와 세포 치료의 핵심적인 연구 대상으로 주목 받아왔다.
특히 코비드-19와 같은 바이러스에 감염된 세포를 죽이는 결정적인 역할을 하고 있어 백신 승패의 열쇠가 된다고 해도 과언이 아니다.
연구팀은 NSrp70이 결핍된 T임파구의 유전체 분석을 통해 세계에서 처음으로 다수의 유전자 조절 단백질들이 NSrp70의 선택적 스플라이싱 기능에 영향을 받아 변화된 것을 밝혀냈다.
NSrp70이 결핍되면 T임파구가 흉선 기관에서 정상적으로 성숙하지 못하고 죽게 되며 이러한 이유로 임파구 감소증을 겪게 되어 면역계의 항암 및 항바이러스 능력이 상실됨을 확인했다.
이렇게 변화된 다수의 유전자 조절 단백질들로 인해 T 림프구 발달과 활성에 중요한 T세포 수용체 발현과 신호전달이 감소했고, 그에 반해 세포 증식 관련 유전자들이 비정상적으로 크게 증가한 것을 규명했다. 결과적으로 NSrp70이 결핍되면 T 세포 수용체 발현 이상과 함께 비정상적인 세포 증식 증가로 인해 T 임파구는 정상적으로 발달하지 못하고 죽게 된다는 것을 밝혀냈다.
전 교수는 "본 연구결과는 T 임파구의 발달을 조절하는 새로운 핵심 유전자를 밝힌 것으로 면역세포의 탄생과 죽음의 비밀을 풀 수 있는 새로운 이정표가 되기를 기대한다"면서 "향후 후속연구는 NSrp70의 유전자 치료법을 이용해 암의 증식을 억제시키거나 특정 바이러스에 대응할 수 있는 T 임파구의 성장을 촉진시키는 새로운 면역 치료 방법 전략을 수립할 계획"이라고 말했다.
지스트 전 교수팀이 수행한 이번 연구는 한국연구재단의 창의연구와 국립암센터 주관 보건복지부의 국가 연구개발프로그램, 지스트의 연구비 지원을 받아 수행되었으며 생화학＆유전학분야 상위 5% 논문인 'Nucleic Acids Research'에 2021년 5월 25일 온라인에 게재됐다.
유전자 치료법 개발을 위해 전창덕 교수팀이 실험을 통해 찾아낸 건 어떤 거야
NSrp70