APLP2의 세포내 C단 단백질이 핵내로 들어가 유발
서유헌 서울의대 교수팀...'Cell Death and Differentiation' 게재
아밀로이드 유사 단백질(APLP2·Amyloid Precursor-Like Protein 2)의 세포내 C단 단백질이 핵 내로 들어가 치매를 일으킬 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 규명됐다.
과학기술부와 한국과학재단의 '창의적연구진흥사업'을 수행하고 있는 서유헌 서울의대 교수(약리학)팀(치매정복연구단)은 APLP2의 세포내 C단 단백질 부분이 핵 내로 들어가 글리코겐 신타제 키나제 3β(GSK3β·Glycogen Synthase Kinase-3β) 유전자를 활성화시켜 치매 병변을 일으킨다고 밝혔다.
연구팀에 따르면 APLP2의 C단 단백질이 세포질 내에서 Fe65 조절 단백질과 결합해 핵내로 들어가며, 핵내에서 CP2 전사 인자와 결합한 후 GSK3β효소 유전자를 활성화시켜 타우 단백질을 과인산화 시키는 것으로 밝혀졌다．
또 과인산화된 타우 단백질을 증가시킴으로써 신경세포 사멸이 증가돼 치매가 유발되며, APLP2의 C단 단백질 생성을 억제하는 약물(감마세크레타제)과 GSK3β 효소 활성 억제제(LiCl, indirubin-3) 투여로 신경세포 사멸이 감소될 수 있는 것으로 나타났다．
이번 연구결과는 APLP2의 C단 단백질이 핵내의 GSK3β 유전자에 작용해 치매를 일으킬 수 있기 때문에 이 C단 단백질 생성을 억제하는 약물이나 GSK3β 효소 억제제가 치매 발병을 막거나 지연 또는 완화시킬 수 있다는 가능성을 제시하고 있다.
한편 이같은 연구결과는 'Nature'에서 발간되는 세계적 권위지 'Cell Death and Differentiation(CDD) ' 4월 28일자 온라인판에 게재됐다.
APLP2는 아밀로이드 단백질(APP·Amyloid Precursor Protein)과 유사한 구조를 가진 단백질로, 베타 아밀로이드(Aβ) 부분이 없어 베타아밀로이드를 생성할 수 없지만, C57·C50·C31 등 여러 종류의 C단 단백질이 생체 내에서 만들어 진다.
또 Fe65 조절 단백질은 세포질 내에 존재하며 여러 종류의 중요 단백질과 결합해 여러 기능을 조절하며, CP2 전사 인자는 GSK3β 유전자의 프로모터 부위에 결합해 유전자 전사를 조절한다.
이밖에 GSK3β는 타우 단백질 등의 인산화를 야기하는 효소이며, 과인산화된 타우단백질은 치매 환자의 뇌에서 특징적으로 발견되는 중요 병변으로 타우단백질이 과인산화될 경우 세포내 미세관이 파괴돼 세포가 죽으며 치매가 발생된다.
