파골세포 분화유발 수용체 구조규명

[한경속보]국내 연구진이 골다공증의 원인을 규명하고 이를 효과적으로 치료할 수 있는 가능성을 열었다.



성균관대 김경수 교수와 전남대 김낙성 교수 공동 연구진은 파골세포 분화를 유도하는 특정 단백질과 이 단백질이 결합하는 수용체의 3차원 구조를 밝히고 결합 과정을 저해할 수 있는 펩타이드(아미노산 중합체)를 개발했다고 8일 발표했다.이 연구는 21세기 프론티어사업단 프로테오믹스사업단의 지원을 받았으며 연구성과는 미 국립과학원회보(PNAS)에 실렸다.



뼈는 조골세포에 의해 만들어지고 파골세포에 의해 파괴되는 과정이 잘 이뤄졌을 때 신체의 건강이 유지된다.그러나 과도한 뼈의 파괴는 골밀도 감소를 일으켜 골다공증 등이 생기고,반대로 파괴가 잘 안 이뤄지면 골밀도가 증가해 골화석증 등 질환에 걸린다.파골세포의 분화 및 활성을 위해서는 ‘랭클’이라는 막단백질이 필요한데 이는 파골세포 표면에 존재하는 수용체인 ‘랭크’와 결합해 관련 신호를 전달한다.즉 랭클과 랭크의 결합을 방해하면 뼈의 과도한 파괴를 막을 수 있다는 뜻이다.



연구진은 랭크와 랭클이 결합된 3차원 구조를 X선 결정학을 통해 규명했고,또 랭크의 특정 구조가 랭클과의 결합에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.또 이 구조와 닮은 펩타이드를 자체적으로 만들어 랭크와 결합시킬 때 랭클과 랭크의 결합을 방해할 수 있는지 실험한 결과 파골세포 분화 저해 효과를 확인했다고 밝혔다.김경수 교수는 “지금까지 개발된 다른 어떤 펩타이드보다 랭크결합 정도가 높다는 점이 확인됐으며,효과적인 골다공증 치료제 개발에 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다.



이해성 기자 ihs@hankyung.com