구강건조증 등 분비질환 치료 및 기능회복 위한 핵심단서 제공
신동민·홍정희교수 등 공동연구, '미국립과학원회보'에 게재
소화액(이자액)이나 침 분비에 결정적인 역할을 하는 것으로 알려진 '염소이온'의 세포 내에서의 역할과 기능에 대한 궁금증이 국내 연구진에 의해 해소됐다.
세포막에 있으면서 소화액과 침 등 타액 분비에 핵심인 나트륨 중탄산염 공동수송체(NBCel)가 염소이온에 의해 조절됨을 밝힌 것.
나트륨 중탄산염 공동수송체는 나트륨과 중탄산염을 세포로 들여오는 세포막에 존재하는 이온 수송체를 말한다.
수송체의 조절기능에 이상이 생기면 구강건조증과 같은 타액 분비가 줄어드는 질환으로 이어질 수 있는데, 활성조절이 염소이온에 의해 조절됨을 알아냄으로써 질환치료와 기능회복 등을 위한 핵심단서가 밝혀지게 됐다.
연세대치대 신동민 교수(구강생물학교실), 가천의대 홍정희 교수(생리학과), 미국국립보건원 손아란 박사 및 뮤알렘 책임연구원이 공동으로 진행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 수행됐고, 연구결과는 과학 분야 권위지인 <미국립과학원회보(PNAS)> 온라인판 1월 5일자에 게재됐다.
연구팀은 수송체 단백질의 특정 부위(GXXXP motif)가 염소이온과 상호작용해 염소이온의 농도에 따라 수송체 활성화도가 조절된다는 것을 밝혔다.
이번 연구결과를 통해 염소이온이 어떤 과정으로 분비기능을 조절하는지 이해의 단초를 제공하게 됐으며, 다양한 분비질환의 치료를 위한 실마리가 될 것으로 기대된다.
또 연구팀은 수 년 내 동물실험 진행을 목표로 하고 있으며, 수송체의 구조분석을 통해 수송체 활성을 조절하는 신약물질 및 조절자를 발굴하려는 후속연구를 계획하고 있다.
한편, 이 특정 부위는 세포막에 존재하는 여러 수송체에서 공통적으로 발견되는 특징적인 부분으로 나트륨, 중탄산염 이온뿐만 아니라 수많은 다른 이온 수송체들의 연구에 큰 전환점이 될 것으로 보인다.
신동민 교수는 "이번 연구결과로 여러 이온 수송체의 세포 내 역할을 더 잘 이해해 신약개발의 밑거름이 될 수 있을 것"이라고 말했다.
* 구강건조증
타액 분비가 줄어드는 질환으로 노화, 방사선 조사, 장기 약물복용의 부작용, 자가면역질환(쇼그렌증후군) 등이 원인이 될 수 있다. 근본적인 치료법은 아직 없으며, 대증요법으로 증상완화에 중점을 두어 치료함.
