세포 성장·손상 일으키는 ‘활성산소’ 원리 규명

국내 연구진이 활성산소 농도에 따라 세포의 운명이 어떻게 달라지는지 원리를 규명했다. 세포의 성장을 돕는 한편 세포손상을 일으켜 노화 등을 촉진하는 것으로도 알려진 활성산소의 상반된 역할을 설명할 수 있는 실마리를 찾아낸 것.미래창조과학부는 8일 KAIST 바이오및뇌공학과 조광현 석좌교수 연구팀과 한국생명공학연구원 권기선 박사의 이 같은 내용 연구 결과가 ‘사이언스 시그널링’에 게재됐다고 밝혔다.연구팀은 MLK3이란 단백질 인산화효소가 매개하는 양성피드백 회로가 활성산소 농도에 대한 ‘세포의 생존 및 증식에 관여하는 대표적인 신호전달 분자(ERK)’와 ‘세포의 스트레스 반응 및 사멸에 관여하는 대표적인 신호전달 분자(JNK)' 경로간 신호 흐름 균형을 조절해 세포의 생사를 가르는 분자스위치임을 알아냈다.연구진에 따르면, 활성산소 농도가 낮을 때는 세포증식에 관여하는 ERK 단백질이 활성화되는 반면 활성산소 농도가 높아지면 세포사멸에 관여하는 JNK 단백질이 활성화됐다.이는 적절한 스트레스 환경에서는 ERK 단백질이 활성화되어 세포가 분열하도록 신호를 보내는 반면 과도한 스트레스 상황에서는 JNK 단백질이 활성화되어 분열을 멈추고 세포가 죽도록 유도하는 것을 뜻한다.조광현 교수는 “IT와 BT 융합연구인 시스템생물학 연구를 통해 수수께끼로 남아있던 활성산소에 대한 상반된 세포반응의 원리를 규명한 것으로 향후 활성산소로 인한 노화나 암을 극복하기 위한 연구에 활용될 것으로 기대된다”고 설명했다.