고혈당 조건에서 염증반응과 면역반응을 촉발하는 전사조절인자인 'NFκB'의 활성이 증가하는 메커니즘을 규명해 낸 것.
연세대 생명시스템대학 생물학과 조진원 교수와 양원호 박사(현 샌디에이고 캘리포니아대 박사 후 연구원)는 고혈당 상태에서 NFκB에 단당류인 'O-GlcNAc'이 결합하고 이로 인해 세포 핵 내부에서 NFκB가 증가하고 활성화된다는 사실을 알아냈다고 밝혔다.
29일 연구진에 따르면 이 연구는 O-GlcNAc이 p50과 p65라는 단백질로 구성된 NFκB의 어느 위치에 결합하는지와 이 결합이 어떤 기능을 하는지 밝혀낸 것이다.
조 교수팀은 연구에서 NFκB에서 p65가 결핍된 세포주와 약물로 당뇨병이 유발된 생쥐를 이용해 고혈당 조건에서 세포를 배양하면 NFκB에 O-GlcNAc이 결합하면서 핵 밖으로 빠져나가지 못하고 핵 내부에서 관련 유전자들의 발현을 증가시킨다는 사실을 확인했다.
p50과 p65 단백질로 구성된 NFκB는 정상적인 상태에서는 핵 안에서 만들어지는 'IκB'와 결합해 핵 밖으로 빠져나온다.
그러나 고혈당 상태에서는 NFκB의 p65에 O-GlcNAc이 달라붙어 IκB와 결합하지 못하기 때문에 계속 핵 안에 머물게 된다는 게 조 교수팀의 설명이다.
조 교수는 "가장 활발히 연구되고 있는 단백질 중 하나인 NFkB의 O-GlcNAc 결합 위치와 기능을 확인했기 때문에 활발한 후속 연구가 기대된다"며 "이 연구는 당뇨합병증의 발병 원인을 더 심도 있게 연구하고 합병증 치료제 개발에 적용할 수 있는 기초연구가 될 수 있을 것"이라고 말했다.
한편, 연구결과는 '미 국립과학원회보(PNAS)' 28일자 최신호 인터넷판에 게재됐다.
NFκB는 염증반응과 면역반응에서 중요한 역할을 하는 전사조절인자로 고혈당 조건에서 지속적으로 활성화 돼 당뇨합병증 유발에 관여하는 것으로 알려져 있었으나 정확한 메커니즘은 밝혀지지 않았었다.
