생명연 등, 새로운 '타우단백질 제거 기전' 규명…알츠하이머병 치료제 개발 앞당긴다

발로신 함유 단백질에 의한 자가포식 활성화로 타우단백질이 분해되는 과정

한·미 공동연구진이 알츠하이머병 원인이 되는 '타우단백질'을 제거하는 새로운 기전을 찾아냈다.

한국생명공학연구원(원장 김장성)은 이정수 마이크로바이옴 융합연구센터 박사팀이 류훈 한국과학기술연구원(KIST) 박사팀, 이정희 미국 보스턴 의대 교수팀과 단백질 항상성 조절에 중요한 단백질로 알려진 발로신 함유 단백질(VCP)이 알츠하이머 원인인 타우단백질을 제거하는 새로운 기전을 규명했다고 18일 밝혔다.

이번 성과는 알츠하이머병 예방, 치료제 개발에 이바지할 것으로 기대된다.

타우병증은 타우단백질이 과도하게 응집·축적돼 발생하는 질병군으로 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환이 이에 속한다.

연구팀은 동물모델에서 인간 타우단백질 발현에 따라 VCP 발현도 함께 변화한다는 사실에 주목하고, VCP 발현 조절로 자가포식을 활성화해 타우단백질이 제거되는 기전을 규명했다. VCP는 그동안 타우단백질 제거 기능이 보고된 바 없다.

연구팀은 동물모델에서 VCP 발현이 감소하면 타우단백질 축적이 비정상적으로 증가하는 반면, VCP 발현이 증가할 땐 타우단백질 응집이 감소했고, 이 때 쥐 모델에서는 알츠하이머병 치매 관련 행동까지 개선되는 것을 추가 확인했다.

알츠하이머병 환자 뇌 조직에서도 역시 두 단백질이 반비례함을 임상적으로 확인했다. VCP 자가포식 과정에서 타우단백질을 제거하는 것으로, 연구팀은 VCP 활성촉진제 SMER-28과 자가포식 활성촉진제 라파마이신을 함께 투여하면 타우단백질 제거 효과가 커진다는 사실도 밝혀냈다.

이정수 박사는 “이번 연구는 아직 명확한 치료제가 없는 알츠하이머병 등의 타우 관련 퇴행성뇌질환 치료에 새로운 접근법을 제시하는 것”이라며 “다양한 퇴행성뇌질환의 치료제 개발에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구는 신경병리학 분야 세계적인 저널인 'Acta Neuropathologica' 9월 24일자 온라인 판에 게재됐다.

과학기술정보통신부 뇌질환극복연구사업 및 개인기초연구사업, 과기정통부·보건복지부 치매극복연구개발사업, 생명연 주요사업, KIST 기관고유사업, 미국국립보건원 지원으로 수행됐다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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