연세대학교 화학과 신인재 교수 연구팀이 새로운 형태의 인공 염소이온 운반체를 개발하고 이들이 세포 자살에 미치는 영향을 규명, 새 항암제 개발의 길을 열었다.
이번 연구는 신 교수팀이 미래창조과학부의 창의적 연구사업 지원을 받아 수행했으며 연구결과는 <네이처> 자매지인 <네이처 케미스트리>(Impact Factor 23.297) 온라인판에 'Synthetic ion transporters can induce apoptosis by facilitating chloride anion transport into cells'라는 제목으로 게재됐다.
신 교수팀에 따르면 생명체가 정상 생명을 유지하기 위해서는 세포 내 이온 농도를 정교하게 조절해야 한다. 그러나 암세포의 경우 이온 농도를 조절하는 이온 채널 단백질을 일반세포와 다르게 발현해 암세포가 죽는 것을 억제하고 있다.
따라서 세포 내 이온 농도를 변화시킬 수 있는 인공 이온 운반체는 암 등 다양한 질환의 치료제로 사용될 수 있기 때문에 과학자들이 많은 연구를 수행하고 있다. 하지만 그동안 인공 이온 수용체에 의한 세포 내 이온 농도 변화와 세포 사멸 관계는 명확하게 규명되지 않았다.
이에 신인재 교수(교신저자)와 연세대 약학대학 남궁완 교수, 미국 텍사스 오스틴대 화학과 조나단 세슬러 교수(교신저자), 영국 사우샘프턴대 화학과 필립 개일 교수(교신저자) 등으로 구성된 연구팀은 새 형태의 인공 염소이온 운반체를 개발함으로써 이들이 세포 자살에 미치는 영향을 분자 수준에서 규명했다.
연세대 관계자는 "이번 연구에 따르면 인공 염소이온 운반체는 세포 내 염소이온과 나트륨이온 농도를 증가시키고 이로 인해 세포 내 활성산소종 농도가 증가돼 사이토크롬 시(c)가 미토콘드리아에서부터 세포질로 빠져 나온다"면서 "그 후 캐스페이즈 의존형 세포자살과정을 통해 세포가 죽는다는 것을 처음으로 밝혔다"고 말했다.
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