KAIST 최광욱 교수 연구팀, 신체 세포조직의 성장 원리 규명

[대전=이데일리 박진환 기자] KAIST는 생명과학과 최광욱 교수 연구팀이 신호전달체계에 존재하는 ‘14-3-3’ 단백질이 신체 기관 발달 및 세포 조직 성장에 새롭게 관여한다는 사실을 규명했다고 18일 밝혔다.

우리 신체에는 ‘토르 신호(Tor signaling)’라고 불리는 신호전달체계가 존재한다. 이 신호전달체계는 단백질 합성을 늘려 세포 크기를 키우거나 세포 숫자를 늘리는 역할을 한다. 토르 신호가 너무 많으면 암을 유발하기도 하고, 반대로 너무 적으면 신체 기관이 제대로 성장을 할 수 없게 된다.

이와 같이 토르 신호는 세포 조직의 성장과 밀접한 관련이 있다. 이 토르 신호 조절은 ‘Tctp(Translationally controlled tumor protein)’와 ‘Rheb’ 단백질 등이 중요한 역할을 한다.

최 교수 연구팀은 과거 연구에서 토르 신호전달체계에서 Tctp 단백질이 Rheb 단백질의 기능 조절에 영향을 끼친다는 것을 밝혔지만 어떤 방식으로 조절되는지, 중간에 어떤 매개체가 필요한지 등은 규명하지 못했다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 초파리를 이용한 유전적 상호작용 분석 실험을 수행, ‘14-3-3’ 단백질이 Tctp와 Rheb 사이의 다리 역할을 해 두 단백질이 상호 작용한다는 사실을 밝혀냈다.

이에 따라 이번 연구를 기초로 향후 고등 동물에서도 유사한 조절 기작이 존재하는지 확인하기 위한 연구가 진행될 것으로 예상된다. 고등 동물에서의 연구도 성공적으로 이뤄진다면 암 조직의 조절이나 기관 발달 촉진 등의 효과도 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

최 교수는 “인체에는 유전자 중복으로 인해 기능이 밝혀지지 않은 질병 관련 유전자들이 많다”며 “초파리 모델 동물이 질병 관련 유전자들의 생체 내 작용을 규명하는 데 기여할 것”이라고 설명했다.

한편 KAIST 생명과학과 르 풍 타오 학생이 주도한 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업과 글로벌 연구실지원사업의 일환으로 수행됐으며, 네이처의 자매지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 6일자 온라인판에 게재됐다.