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왼쪽부터 한주희 교수, 이성표 박사과정생. 사진=충북대 제공 |
[대학저널 온종림 기자] 충북대학교 약학대학 약학과 한주희 교수 연구팀이 혈관 질환과 세포 사멸 조절의 핵심 인자인 p53의 유전자 발현을 직접적으로 억제하는 새로운 상위 조절자 ‘CIAPIN1(cytokine-induced apoptosis inhibitor 1)’의 기능과 작동 기전을 규명했다.
이번 연구는 ‘CIAPIN1 functions as a redox-sensitive transcriptional repressor of Tp53 during vascular remodeling’라는 제목으로 의생명과학 분야 국제학술지 「Theranostics(IF 13.3)」에 4월 23일자로 온라인 게재되어 그 우수성을 인정받았다.
연구팀은 이번 연구를 통해 CIAPIN1 단백질이 p53의 전사를 억제하는 핵심 조절 인자로 작용한다는 사실을 밝혔다. 특히 혈관 손상 시 증가하는 활성산소종(ROS)이 중요한 신호로 작용해 CIAPIN1 단백질 내 핵국소화신호(NLS)를 활성화하고, 이에 따라 세포질에 존재하던 CIAPIN1이 핵 내부로 이동하는 과정을 분자 수준에서 규명했다.
혈관 재형성은 혈관 손상 이후 혈관 평활근 세포가 비정상적으로 증식하면서 혈관 벽이 두꺼워지고, 혈관 내강이 좁아지는 병리적 과정으로, 동맥경화, 고혈압성 혈관 손상, 스텐트 시술 후 재협착 등 다양한 혈관 질환의 주요 원인으로 알려져 있다.
핵으로 이동한 CIAPIN1은 Tp53 유전자의 프로모터 영역에 직접 결합해 전사 과정을 억제하며, 이로 인해 ‘유전체의 수호자’로 불리는 p53의 보호 기능이 저해된다. 그 결과 혈관 평활근 세포의 과도한 증식이 유도되어 혈관 벽이 비정상적으로 두꺼워지는 병리적 현상이 발생함을 확인했다.
이번 연구는 활성산소가 단순한 세포 손상 요인을 넘어 특정 전사 조절자를 매개로 유전자 발현을 재편하고, 혈관 질환을 유도할 수 있음을 밝혔다는 점에서 학술적 의의가 크다. 또한 CIAPIN1의 핵 이동을 선택적으로 차단하는 전략이 혈관 이상증식 질환 치료의 새로운 접근법이 될 수 있음을 제시하며, 향후 동맥경화 및 재협착 치료제 개발의 중요한 기반을 마련했다.
한주희 교수는 “이번 연구는 활성산소가 혈관 손상 환경에서 유전자 발현 조절에 어떻게 관여하는지를 CIAPIN1이라는 새로운 조절자를 통해 규명한 것”이라며 “CIAPIN1의 핵 이동을 제어하는 전략은 향후 혈관 재형성 질환 치료를 위한 혁신적 신약 개발의 유망한 타겟이 될 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구 사업, 박사과정생 연구장려금 지원사업, 한국보건산업진흥원 한의약혁신기술개발사업, 전북 RISE사업, 고려인삼학회, 재단법인 보건장학회의 지원을 받아 수행되었다.
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