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새 혈관 생성 지휘하는 단백질 발견

IBS 혈관연구단, 혈관 생성하는 세포활동 조절···"암, 당뇨 등 치료 활용" 
 혈관신생과 혈관장벽형성에 있어 YAP/TAZ 전사인자의 역할. <자료=IBS 제공> 혈관신생과 혈관장벽형성에 있어 YAP/TAZ 전사인자의 역할. <자료=IBS 제공>

국내 연구진이 상처가 치유될 때 생기는 혈관인 '혈관신생'을 만드는 단백질을 찾아냈다. 

IBS(기초과학연구원·원장 김두철)는 혈관 연구단이 혈관신생을 위한 세포활동을 지휘하는 단백질을 발견했다고 29일 밝혔다. 

혈관신생은 복잡한 과정을 거치며 여러 단백질과 유전자가 관여하게 된다. 

연구팀은 세포 활동의 필수 전사인자(DNA의 유전정보를 활성화하거나 억제하는 조절 단백질)인 'YAP/TAZ'가 혈관발아부터 혈관장벽을 만드는 세포활동 과정을 관할하고 조절함을 동물실험을 통해 밝혔다. 

연구팀은 생후 2~3일 된 생쥐의 YAP/TAZ 전사인자 발현을 억제한 실험군을 만들었다. 실험군의 망막과 뇌 혈관의 변화를 관찰한 결과 비정상적인 혈관발아, 혈관내피세포의 성장저하, 혈관 기저막의 형성저하를 확인했다. 

YAP/TAZ 전사인자의 발현이 억제되자 사족 형성에 관여하는 단백질과 혈관내피세포의 경계를 만드는 단백질을 조절하는데 문제가 생겼다고 연구팀은 설명했다. 

이로 인해 끝세포가 꽈리 모양으로 변하고 사족이 제대로 만들어지지 않고, 혈관장벽 형성이 어려워 뇌출혈도 발생했다. 

연구팀은 YAP/TAZ 전사인자가 사족을 발달시키는 Cdc42와 MLC2 단백질을 활성화해 세포골격을 조절함을 밝혔다. 또 세포 대사활동의 전사인자인 MYC 발현을 단백질 수준에서 조절해 혈관발아, 세포성장, 기저막 형성에 관여함을 증명했다. 

고규영 단장은 "전사인자 단계에서 혈관신생 과정을 이해하는 것은 황반변성이나 암혈관신생 등 병적 혈관신생이 원인이 되는 질병에 새로운 치료법을 제시하는데 큰 도움이 될 것"이라고 밝혔다. 

공동 교신저자인 임대식 KAIST 교수는 "히포 신호전달회로에서 YAP/TAZ 전사인자의 기능은 주로 간, 소장, 대장 등 장기에 있는 상피세포 중심으로 진행돼 왔다"며 "이번 연구는 YAP/TAZ 전사인자가 혈관생성 및 모양을 결정하는 주요인자임을 증명했다"고 말했다.  

이번 연구 결과는 미국 임상연구학회에서 발간하는 '임상연구학회지(Journal of Clinical Investigation)에 지난 15일자에 실렸다. 

 YAP/TAZ 전사인자 발현 억제 시 산발적인 뇌출혈과 뇌의 이상혈관. <자료=IBS 제공> YAP/TAZ 전사인자 발현 억제 시 산발적인 뇌출혈과 뇌의 이상혈관. <자료=IBS 제공>
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