신정섭 교수팀, 애기장대서 항산화단백질 조절인자 발견

고려대학교는 신정섭 생명과학부 교수 연구팀이 십자화과의 식물인 애기장대 연구를 통해 항산화 단백질의 새 조절인자를 발견했다고 24일 밝혔다.

모든 생물은 신진대사를 하는 과정에서 흡인된 산소의 일부를 활성산소로 변환시킨다. 그러나 활성산소는 이온의 상태가 매우 불안정해 주위의 물질과 반응성이 아주 강하고 세포내 단백질이나 지질분자는 물론이고 유전정보를 함유한 DNA에 산화적 손상을 입히는 것으로 알려져 있다. 이러한 산화적 스트레스는 노화를 비롯해 각종 질환을 일으키기 때문에 항산화성 생체 기능 물질의 개발은 노화억제 및 질환 치료제 개발에도 큰 의미를 갖고 있다.

신 교수 연구팀은 1997년 고세균에서 발견된 단백질인 CDCPs(CBS domain-containing protein)에 주목했다. CDCPs는 모든 생물 종에 존재하며 진화적으로도 잘 보존돼 있지만 아직까지 그 자체의 순수 기능에 대해 밝혀진 바가 없다.

연구팀은 애기장대와 같이 식물에 존재하는 CBSX1(CBS domain-containing protein 1)이 항산화단백질인 티오레독신(thioredoxin)들의 조절인자로 작용하며 이를 통해 식물체 내의 활성산소 제거와 발달과정 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 처음으로 밝혀냈다. 실제로 CBSX1 유전자를 과다발현시키자 식물체 내의 활성산소 축적이 감소하고 식물의 생육이 좋아짐과 동시에 노화가 지연되는 것을 확인했다.



연구팀 관계자는 "이번 성과는 CDCPs에 대한 최초의 기능 분석인 동시에 항산화 단백질의 새로운 조절인자를 발견했다는 점에서 의미가 크다"며 "지구 온난화와 같은 열악한 환경 속에서도 잘 자라는 스트레스 저항성 농작물 개발에도 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

신 교수팀의 이번 연구결과는 식물 분야의 권위 있는 과학저널 `플랜트셀(PLANT CELL)' 온라인판 10월21일자로 게재됐다.

박상훈기자 nanugi@


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