대가대 김은정 교수 “암·비만 치료법 개발 기여”
 
　한미 공동연구진이 생물체를 구성하고 있는 세포의 크기를 조절하는 경로 가운데 하나를 밝혀냈다.
　대구가톨릭대 식품영양학과 김은정(34) 교수와 미국 샌디에이고 캘리포니아대, 미네소타대 연구진은 6일 초파리 유전자실험을 통해 구아노신 3인산 분해효소(GTPase)중 하나인 `래그(Rag)’ 단백질이 핵심적인 세포성장 조절시스템인 토어(TOR) 인산화효소복합체 1(TORC1)의 활성을 조절, 세포 크기를 결정한다는 사실을 확인했다고 밝혔다.
　이 연구결과는 세포생물학 분야의 권위 있는 국제학술지 `네이처 셀 바이올로지(Nature Cell Biology)’ 6일자(미국 동부시간) 온라인판에 게재됐다.
　세포성장에 중요한 역할을 하는 TORC1은 인슐린과 성장인자, 세포 내 에너지 수준, 다양한 스트레스, 아미노산 등에 의해 활성이 조절되는 것으로 알려져 있으나 아미노산이 어떻게 TORC1의 활성을 조절하는지는 거의 밝혀져 있지 않았다.
　TORC1이 활성화되면 단백질 합성이 증가하고 세포 크기도 커지며, 세포의 단백질 합성 및 세포성장 조절에 이상이 생기면 암이나 비만, 당뇨, 심혈관계질환 같은 질병으로 이어질 수 있다.
　연구진은 이 연구에서 RNA 간섭(RNA interference)실험방법을 통해 여러가지 GTPase 유전자들의 발현을 억제하면서 어떤 GTPase가 TORC1의 활성에 영향을 미치는지 조사했다.
　그 결과 Rag 단백질이 TORC1 활성에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.
　Rag 단백질은 선충에서 사람까지 여러 동식물에서 발현되는 GTPase의 하나로 GTP와 결합하면 활성이 촉진돼 TORC1을 활성화시키고 GDP(구아노신2인산)와 결합하면 활성이 억제되면서 TORC1을 저해한다.
　연구진이 Rag 단백질이 생성되지 않도록 유전자를 조작하자 실제로 세포에 아미노산을 공급해도 TORC1이 활성화되지 않았다.
　또 Rag 단백질이 항상 GTP와 결합하도록 초파리의 날개 유전자를 조작해 TORC1이 항상 활성화되도록 하자 세포 크기가 정상보다 커졌으며 GDP와 결합하도록 했을 때에는 반대로 세포 크기가 정상보다 작아진 것으로 나타났다.
　김 교수는 “이 연구 결과는 Rag 단백질이 아미노산에 의한 TORC1 활성조절에 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다”며 “앞으로 아미노산에 의한 세포성장 조절에 대한 연구가 더욱 활기를 띠고 진전될 것으로 기대한다”고 말했다.　그는 또 “TORC1은 암과 같이 세포성장조절 이상으로 인한 질환 발생과 밀접한 관계가 있고 비만과 당뇨 같은 대사성 질환에도 관련이 있다”며 “이 연구결과가 이런 질환의 치료법 개발을 위한 새로운 접근법을 제공할 수 있을 것”이라고 덧붙였다.  연합