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치매의 새로운 신경퇴행 기전 규명 - 한국뇌연구원 김형준·이신려 박사
2019년 11월 12일 (화) 12:39:52 DGN webmaster@dgn.or.kr
- 한국뇌연구원 김형준·이신려 박사, 국제학술지‘오토파지’발표
- 비정상 단백질 제거를 표적으로 하는 치매 치료제 기대

□ 한국뇌연구원(KBRI, 원장 서판길)은 김형준·이신려 박사와 순천향대 김기영 교수 등이 참여한 국내 연구팀이 치매와 루게릭병 발병과정에서 일어나는 신경세포 사멸을 억제하는 새로운 분자기전을 밝혔다고 12일 발표했다.

○ 연구결과는 국제 학술지 ‘오토파지(Autophagy, IF=11.059)’ 11월호에 게재되었으며, 논문명과 저자는 다음과 같다.
* 논문명 : TDP-43 단백질병증에서 PTK2에 의한 UPS 저해 기전 조절(PTK2/FAK regulates UPS impairment via SQSTM1/p62 phosphorylation in TARDBP/TDP-43 proteinopathies)
* 저자 정보 : Shinrye Lee(제 1저자), Yu-Mi Jeon, Sun Joo Cha, Seyeon Kim, Younghwi Kwon, Myungjin Jo, You-Na Jang, Seongsoo Lee, Jaekwang Kim, Sang Ryong Kim, Kea Joo Lee, Sung Bae Lee, Kiyoung Kim*, Hyung-Jun Kim*(교신저자*)

□ 치매나 루게릭병 환자의 신경세포에는 TDP-43* 단백질을 포함하는 비정상적인 응집물이 자주 발견되는데, 이 응집물이 축적되면 손상된 단백질이나 불필요한 단백질을 제거하는 세포내 단백질 품질조절시스템(UPS)의 손상을 일으켜 신경 퇴행을 일으킨다.
* UPS(Ubiquitin proteasome system) : 단백질 품질 조절(단백질이 원래 기능을 유지할 수 있도록 비정상 단백질을 제거하거나 회복시키는 기전) 시스템의 일부로, 손상된 신경세포 내 비정상 단백질을 분해함으로써 세포 사멸을 억제한다고 알려져 있다.
* TDP-43 : RNA의 안정성과 기능 유지에 기여하는 단백질로서, 루게릭병(ALS), 전두엽 치매(FTD), 알츠하이머성 치매(AD) 등의 주요 병인 단백질로 알려져 있다.

□ 연구팀은 TDP-43에 의한 신경세포 퇴행을 억제할 수 있는 세가지 단백질(PTK2, TBK1, SQSTM1)의 역할을 새롭게 발견하고, 이들의 상호작용이 UPS 손상시 세포내 또 다른 단백질 품질조절시스템인 “자가포식 리소좀 경로(ALP)*”를 강화시켜 신경세포의 퇴행 현상을 억제할 수 있음을 세계 최초로 증명하였다.
* 자가포식 리소좀 경로(Autophagy Lysosome Pathway, ALP) : 세포내에서 필요 없는 소기관이나 일부를 리소좀을 통해 분해해 재활용하는 세포 내 청소부 역할 경로.

□ 본 연구는 다양한 치매와 루게릭병의 요인이 되었던 TDP-43 단백질에 의한 신경퇴행 증상을 회복시킬 수 있는 새로운 경로의 분자기전을 밝혀냄으로써, 향후 치매환자의 신경세포 내 축적된 비정상 단백질을 제거할 수 있는 새로운 치료 전략을 제시한 것으로 평가된다.

□ 한국뇌연구원 김형준 책임연구원은 “금번 연구결과는 기초연구 수준에서의 기전을 증명해낸 것으로, 치료법 개발을 위해서는 임상 수준에서 검증 과정이 필수적이다”며, “국내외 뇌은행, 병원과의 협력을 통해 실제 환자 조직에서의 검증을 위한 연구팀을 구성하고 후속 연구를 진행할 것”이라고 밝혔다.

○ 한국뇌연구원은 올해 8월 영국 킹스칼리지런던 대학 치매연구센터(UK DRI)와 업무협약을 체결하는 등 환자의 혈액 및 뇌조직을 활용한 병인 분석을 위해 내년부터 본격적으로 인체 뇌자원 기반 검증 연구를 강화해 나갈 예정이다.
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