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퍼옥시좀형성장애 질환 원인 유전자의 새로운 기능 규명
생명과학 경북대학교 (2023-01-18)

경북대 생명과학부 조동형 교수팀은 원광대 최성규 교수팀, 캐나다 토론토대 피터김(Peter K. Kim) 교수팀과 공동연구를 통해 퍼옥시좀형성장애(PBD) 질환의 주요 원인 유전자인 PEX13의 새로운 기능을 규명해 관련 치료의 새 가능성을 제시했다.
 

경북대학교 조동형 교수

<경북대학교 조동형 교수>


퍼옥시좀은 지방산의 대사와 산화스트레스 항상성 조절에 매우 중요한 세포 내 소기관이다. 퍼옥시좀형성장애(PBD) 질환은 퍼옥시좀의 생성과 활성 유지, 제거에 관여하는 PEX 단백질을 발현시키는 유전자의 돌연변이로 발생한다. 
PEX13 돌연변이는 젤웨거 증후군(Zellweger syndrome) 등 퍼옥시좀형성장애 질환의 주요 원인으로 알려져 있다. 기존 연구는 PEX13이 퍼옥시좀의 형성과 활성 유지를 위한 막단백질로서 단백질 이동 조절의 역할에 집중되고, 퍼옥시좀 제거 과정에 관한 연구는 미진했다.

공동연구팀은 이번 연구를 통해 PEX13이 퍼옥시좀의 선택적 자가포식작용인 펙소파지(pexophagy) 제어를 통해 퍼옥시좀의 품질관리를 조절한다는 것을 처음 밝혔다. 
PEX13의 돌연변이와 기능적 결핍은 아미노산 결핍 조건에서 퍼옥시좀의 산화스트레스 증가 및 손상을 통해 퍼옥시좀의 항상성이 붕괴된다는 점을 확인했다. 이어 항상성이 붕괴된 퍼옥시좀은 펙소파지를 통해 제거되는 것을 밝혀냈다.

이번 연구 교신저자인 조동형 교수는 “현재까지 연구가 매우 미진한 펙소파지 제어 기전을 규명해 퍼옥시좀형성장애 질환뿐만 아니라 대사질환, 신경질환 등 퍼옥시좀 연관 질병들의 새로운 치료 가능성을 제시했다.”라고 밝혔다.

이 연구는 한국연구재단의 중견연구지원사업 및 이공분야기초연구사업 등으로 수행됐다. 연구 결과는 관련 분야 세계적 학술지인 오토파지(Autophagy)(IF 13.39)에 1월 1일자로 게재됐다. 

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