1. 홈

상세조회

성과명생합성 필수대사체로 세포사멸 조절 기전 찾아내

The MARCHF6 E3 ubiquitin ligase acts as an NADPH sensor for the regulation of ferroptosis(Nature Cell Biology (IF: 28.213, 2021 기준))

바이오인에서 원문보기 URL 공유하기
지원사업
리더연구사업, 중견연구사업, 선도연구센터지원사업
지원 기관
과학기술정보통신부
연구 기관
포항공과대학교
연구자
황철상, 이윤태, 응우옌 테 카
발표일
2022-08-08
조회수
87

생합성 필수대사체로 세포사멸 조절 기전 찾아내


페롭토시스 세포사멸 표적 치료제 개발에 기여



개요

한국연구재단은 황철상, 이윤태 교수 연구팀이 마치에프6 단백질이 생합성에 꼭 필요한 대사체인 NADPH를 직접 감지하고 주요 페롭토시스 유도 인자들의 분해를 조절함으로써 세포사멸을 제어한다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구, 중견연구, 선도연구센터지원사업 등으로 수행된 이번 연구의 성과는 세포생물학분야 국제학술지인 ‘네이처 셀 바이올로지(Nature Cell Biology)’에 8월 8일 게재되었다


연구 내용

세포 내 NADPH 함량이 충분할 때는, NADPH가 마치에프6에 직접 결합하여 페롭토시스 유도 핵심단백질인 p53과 ACSL4의 유비퀴틸화를 촉진하고 분해를 가속한다. 이는 마치에프6가 페롭토시스를 억제하여 암세포가 성장할 수 있도록 한다. 반대로, 페롭토시스 유발 스트레스로 인해 NADPH의 함량이 특정 기준치 이하로 떨어질 때는 마치에프6의 활성도가 낮아지게 되고, 그 결과 안정화된 페롭토시스 유도 단백질들에 의해 세포사멸이
일어난다. 이는 효과적으로 암세포의 소멸을 유도한다. 더 나아가 이종이식(Xeno graft) 생쥐 종양 모델 실험을 통해 마치에프6가 결손된 폐암
세포주에서 페롭토시스가 급격히 발생하며, 그 결과 종양형성이 현저히 억제되는 것을 관찰하였다. 이외에도, 몸 전체에서 마치에프6가 넉아웃(Knock-out)된 생쥐는 태어나기 직전이나 직후에 죽는 출산 전ㆍ후 사망 (perinatal lethality) 현상을 보이지만, 임신한 생쥐에 페롭토시스 저해 항산화제인 비타민 E가 고함량인 사료를 먹이면, 마치에프6 넉아웃 생쥐들의 출생률이 현저히 증가했다. 이외에도, 몸 전체에서 마치에프6가 넉아웃된 생쥐는 태어나기 직전이나 직후에 죽는 출산 전ㆍ후 사망 (perinatal lethality) 현상을 보이지만, 임신한 생쥐에 페롭토시스 저해 항산화제인
비타민 E가 고함량인 사료를 먹이면, 마치에프6 넉아웃 생쥐들의 출생률이 현저히 증가했다


기대 효과

Cas9라이브러리 스크리닝과 저분자 화합물 약물 탐색으로 마치에프6와 관련된 새로운 페롭토시스 세포사멸 인자와 약물들을 발굴하고, 그들의 조절 원리를 자세히 밝혀내는 것이 기대된다


목록