KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

(왼쪽부터) 생명과학과 이승재 교수, 김은아 박사, 이유진 박사, 함석진 박사, 박혜은 박사

< (왼쪽부터) 생명과학과 이승재 교수, 김은아 박사, 이유진 박사, 함석진 박사, 박혜은 박사 >

 

코로나 팬데믹 이후 바이러스 등 병원성 물질에 대응하는 면역력 조절의 중요성이 높아지고 있다사람을 포함한 동물은 외부 감염원에 대항하는 병원체 저항성이 발달해 있다미토콘드리아는 우리 몸 세포가 사용하는 에너지를 생성하는 발전소 역할에 더해 병원체에 저항하는 중요한 역할을 한다하지만 미토콘드리아가 에너지를 생성할 때 만들어지는 다양한 대사 부산물이 병원체 저항성에 어떤 역할을 하는지는 잘 알려져 있지 않다. 

우리 대학 생명과학과 이승재 교수 연구팀(RNA 매개 건강장수 연구센터)이 세포 속 발전소인 미토콘드리아의 부산물을 활용해 병원체 저항성을 제어하는 방법을 찾았다고 10일 밝혔다. 

이승재 교수 연구팀은 사람과 많은 유전자를 공유하여 생물학 연구에 많이 활용되는 작은 동물인 예쁜꼬마선충과 인간 세포를 활용한 연구를 수행했다그 결과세포 안에서 필요한 에너지를 만들어내는 세포 소기관인 미토콘드리아 안에서 에너지 및 대사 부산물을 형성하는 ‘TCA 회로를 구성하는 효소인 아코니타제-2를 억제하자 개체 내 옥살아세트산 농도가 감소해 병원균 저항성이 강화된다는 사실을 밝혔다. 

미토콘드리아의 TCA 회로는 포도당지방산아미노산 등 세포의 주요 에너지원을 분해하여 에너지를 만들고그 과정에서 각종 부산물을 생성한다연구진은 생성된 부산물 중 하나인 아코니타제-2의 억제로 줄어든 옥살아세트산이 미토콘드리아가 손상되었을 때 생기는 스트레스 반응인 미토콘드리아 미접힘 단백질 반응 (Mitochondrial unfolded protein response, UPRmt)을 활성화해 병원균 저항성을 강화함을 발견했다이러한 현상은 인간의 세포에서도 마찬가지여서 아코니타제-2 및 옥살아세트산의 저하에 의한 병원균 저항성 향상 효과가 예쁜꼬마선충부터 포유류까지 보존되어 있음을 입증했다.

연구 모식도. 세포 속 에너지 발전소인 미토콘드리아의 부산물인 옥살아세트산 조절이 미토콘드리아 미접힘 단백질 반응 (UPRmt) 을 통해 다양한 병원균에 대한 저항성을 향상시킬 수 있음.

< 연구 모식도. 세포 속 에너지 발전소인 미토콘드리아의 부산물인 옥살아세트산 조절이 미토콘드리아 미접힘 단백질 반응 (UPRmt) 을 통해 다양한 병원균에 대한 저항성을 향상시킬 수 있음. >

 

아코니타제-2는 미토콘드리아 기능에 필수적인 효소로이를 억제하는 것은 미토콘드리아 손상과 암을 포함한 심각한 질환을 유발하기도 한다그러나 이번 연구에서 연구진들은 아코니타제-2의 기능을 적절히 감소시키면 예쁜꼬마선충의 장수를 유도하고 병원균에 대한 저항성을 증진하는 등 긍정적인 효과가 있음을 보고했다이는 미토콘드리아 아코니타제가 병원균 저항성을 조절하는 치료제의 새로운 표적이 될 수 있다는 가능성을 제시한다. 

이번 연구는 또한 미토콘드리아가 세포 내 발전소로서 에너지를 형성할 뿐 아니라 그 과정에서 생기는 부산물인 옥살아세트산이 병원균 저항성을 조절함을 밝혀 완전히 새로운 방법으로 세포 면역을 조절할 수 있음을 제시하였기에 의의가 크다. 

우리 대학 생명과학과 김은아 박사이유진 박사박혜은 박사와 함석진 박사가 공동 제저자로 참여한 이번 연구는 세계적 석학인 아담 안테비 박사 (Adam Antebi, 독일 막스플랑크 연구소연구팀과의 공동연구로 진행됐으며국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)’에 지난 6월 22일 출판됐다. 

한편 이번 연구는 한국연구재단 리더연구과제에서 지원을 받았다.

 

(논문명: Mitochondrial aconitase suppresses immunity by modulating oxaloacetate and the mitochondrial unfolded protein response)

https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=30170


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
314 [정현정 교수님] 유전자 가위와 약물로 동시에 암을 잡는 신약 개발 생명과학과 2023.08.03 723
313 [조병관 교수님 연구실] 2022년 안전관리 우수연구실 선정 file 생명과학과 2023.01.27 291
312 [조병관 교수님] 대량의 고농도 일산화탄소를 고부가가치 바이오케미칼로 전환하는 기술 개발 생명과학과 2022.07.15 497
311 [조병관 교수님] 이산화탄소 흡수해 아세트산 만드는 '친환경 미생물' 5종 발견 생명과학과 2022.06.17 2782
310 [조병관 교수님] 카이스트 조병관 교수팀, 합성생물학 기반 차세대 미생물 대사 조절 밸브 개발 생명과학과 2022.04.15 917
309 [조병관 교수님] 한국연구재단, 노화 방지하고 회춘하는 방법 제시 생명과학과 2022.01.13 656
308 [조선일보] AMPK유전자, 암세포 치료에도 이용...정종경 교수팀 과사무실 2007.05.08 11992
307 [조선일보] 김재섭 교수 고열에도 뇌손상 막는 유전자 최초 발견 과사무실 2005.01.31 12035
306 [조선일보] 생명과학과 김정회교수팀...자일리톨 추출 신기술 개발 과사무실 2007.08.29 13990
305 [조원기 교수님] 세포 기능 결정에 핵심 역할 유전자 발현 단백질 찾았다 생명과학과 2021.12.24 610
304 [중앙일보] 김재섭 교수 치매 막는 신물질 4종 발견 과사무실 2005.08.08 12053
303 [중앙일보] 생명과학과 박지혜 '로레알 여성생명과학상' 수상 과사무실 2006.06.22 13460
302 [진에딧 이근우 대표] 한국인이 세운 ‘유전자 가위’ 스타트업… 실리콘밸리가 침흘리는 이유 생명과학과 2021.12.20 916
301 [최길주, 김상규 교수님] 카오스재단 2022 봄 카오스강연 ‘식물행성 (Plant Planet)’ 에서 강연(4/6) 생명과학과 2022.02.22 541
300 [한겨레] BK21 중간평가: 최우수사업단으로 선정 과사무실 2004.12.09 11355
299 [한겨레] 생체시계 시간 맞추는 유전자 국내 연구팀이 첫 발견-김재섭 교수팀 과사무실 2005.10.20 10974
298 [한국경제] STRONG KOREA-한국인 과학자가 뛴다...생명과학 과사무실 2006.11.13 17096
297 [한국경제] 고규영 교수 유력 바이오논문 6편 최다 발표 과사무실 2005.09.02 11931
296 [한국경제] 한국인 생명과학자가 최근 발표한 주요 연구 과사무실 2006.11.13 17273
295 [한국의 AI 추격자들] 서범석·백승욱 루닛 창업자 file 생명과학과 2020.10.30 2901
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 22 Next
/ 22