분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-07-14 11:24:16 , Hit : 4845
 C형 간염 바이러스가 간질환을 유발시키는데 필수적인 지방산 합성효소

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-07-11
전세계적으로 2억 명이 HCV에 감염되어 있으며, 이 중 미국인이 400만 명이라고 한다. HCV에 감염된 사람 중 70%가 만성 간질환이 발생하며, 간 이식의 주요 원인이 된다고 한다. 그러나 A형 간염 바이러스나 B형 간염 바이러스와 달리 HCV 감염을 예방하는 백신은 없다. 또한 HCV는 감염되어도 증상이 쉽게 나타나지 않다가 10년 정도가 경과하여 지방간이나 간손상에 이르러야 증상이 나타난다고 한다.

HCV는 쉽게 복제되고 돌연변이 발생도 쉽기 때문에 면역계의 공격을 쉽게 피하고 있다가 간을 천천히 손상시킨다고 한다. HCV에 감염된 사람은 대부분 만성 간질환이나 간경화(cirrhosis), 간암 등의 질환으로 진행되기 때문에 치사율이 매우 높은 편이다. 미국 질병관리 예방국(The Centers for Disease Control and Prevention)의 추정에 따르면 HCV 치료에 이용되는 연간 보건비용은 약 6억 달러에 이른다고 한다.

현존하는 C형 간염 치료법이 실패로 돌아가는 것은 자주 관찰되기 때문에 전세계의 많은 연구진들이 새로운 약물 표적을 찾고 있다. 2001년 3월 9일자 ‘Science’에는 HCV가 숙주 세포의 전령 RNA에 자신의 내부 리보솜 침입좌(internal ribosome entry sites;IRES)를 교묘하게 삽입하는 자신의 단백질을 합성하도록 만든다고 발표했다. 2002년 7월 2일 ‘European Life Scientist Organization’ 연례회의에서는 HCV가 지방방울에 붙어 미세소관 (microtubule)을 타고 숙주 세포 내부로 이동한다는 연구결과가 발표되었다. 이와 같은 HCV의 여러 기전에 대한 연구는 효과적인 치료제 개발이 도움이 될 것으로 기대되고 있다(GTB2001030339, GTB2002070263).

이번에 7월 9일자 ‘Hepatology’에는 사람의 간 세포가 C형 간염 바이러스(HCV)에 감염되면 지방 생산에 중추적인 역할을 하는 지방산 합성효소(fatty acid synthase: FAS)가 증가한다고 보고되었다. 연구팀의 전 연구에서는 간에서 FAS 수치가 높으면 HCV가 더 위험하고 장기간 유지되는 지방간을 유발시킨다고 보고되었다. 연구를 주도한 피츠버그대학의 Tianyi Wang 교수는 “이번 연구는 HCV가 지방간을 어떻게 유발시키는가를 보여주고 있다. 앞으로의 위중한 간질환에서 HCV와 지방산 증가의 연관성을 이해시키는데 도움이 될 것이다.”라고 설명했다.

연구팀은 HCV와 지방산 증가에 연관된 단백질을 찾을 목적으로 실험을 실시했다. 사람의 간세포를 배양하여 HCV에 접촉하게 한 후에 나타나는 단백질 발현 변화를 MALDI-TOF와 같은 분석기기를 이용하여 프로테오믹스(proteomics) 분석을 실시했다. 이 분석법은 단백질을 분자량과 전하에 따라서 분류하기 바이러스에 연관된 이상 패턴을 찾는다고 한다. 시험결과, HCV에 접촉으로 총 175종의 단백질의 발현 변화를 찾았으며, 이 중에서 FAS가 특히 대량 증가했다고 한다. 연구팀은 다음 단계로 FAS 발현을 차단시키자 HCV 수치가 3-4배 감소하여 FAS가 바이러스 발현과 직접 연관성이 있음도 확인되었다.

Wang 교수는 “바이러스는 매우 복잡하기 때문에 어떤 단백질이 생존과 성장에 핵심인가를 밝히는 연구에 도전해야 한다. 우리가 이용한 단백질체학 연구에서는 앞으로 활용도가 높은 HCV와 연관된 많은 단백질을 발견했다. 그 중에서도 FAS는 지방간을 유발시키는 지방산 생성과 연관된 단백질이다.”라고 설명했다.

연구팀은 다음 단계로 C형 간염 환자들의 조직에서 FAS 수치가 어떻게 높아지는지를 확인하고, 증가한 FAS 수치가 간에서 지방 과다생산의 직접적인 원인인지를 판단한다는 계획이다. 이번 결과를 기초로 하면 간 조직에서 FAS가 높아지면 간질환 발병 가능성이 높은 것으로 예측할 수 있고, 이를 바탕으로 새로운 치료제 개발도 가능할 것으로 보인다.








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