엠폭스 바이러스 감염시 AIM2 단백질 센서가 염증 반응을 촉발하는 과정.(UNIST 제공. 재판매 및 DB금지)/뉴스1

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

(울산=뉴스1) 김세은 기자 = 국내 연구진이 엠폭스(원숭이두창) 중증화의 방아쇠 역할을 하는 단백질 센서를 찾아냈다. 이 단백질은 체내에 침입한 엠폭스 바이러스 DNA를 인식해 강한 염증 반응을 유발하는 것으로 파악됐다.

이상준 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 교수팀은 김유진 국립보건연구원 과장, 김대식 성균관대 의대 교수팀과 함께 엠폭스 감염 과정에서 'AIM2' 단백질이 과도한 염증 반응을 일으키는 주요 원인임을 실험으로 규명했다고 25일 밝혔다.

연구 결과에 따르면 AIM2는 외부에서 침입한 엠폭스 바이러스 DNA를 인식하는 '센서' 역할을 한다. 바이러스 DNA를 인식해 활성화된 AIM2는 염증 소체를 형성하고, 이 염증 소체가 다시 '카스파제-1'이라는 효소를 활성화하면서 세포가 파괴되고 염증 신호 물질(IL-1β, IL-18)이 한꺼번에 분비된다.

AIM2는 바이러스에 감염되지 않은 주변 세포에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 바이러스에 감염된 세포에선 파이롭토시스, 주변부는 아폽토시스와 네크롭토시스라는 세포 사멸 현상이 실험에서 각각 확인된 것이다.

좌측부터 UNIST 이상준 교수, 오주은 연구원(제1저자), 이지혜 연구원(제1저자)(UNIST 제공. 재판매 및 DB금지)/뉴스1

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

이번 연구 제1저자인 오주은 연구원은 "엠폭스 바이러스 감염에서 AIM2가 어떤 방식으로 염증 반응을 일으키는지를 실험적으로 규명한 첫 사례"라고 설명했다.

이번 연구로 IRF1이 세포 내 AIM2 양을 조절하는 단백질(전사인자)이라는 사실도 밝혀졌다. IRF1은 AIM2 합성에 관여하는 DNA 부위에 달라붙어 AIM2 단백질 합성을 개시한다.

연구팀은 AIM2를 억제하는 방식이 중증 염증 반응 치료에 효과적인지도 검증했다. AIM2 억제제를 쥐에게 투여하자, 쥐 폐 조직의 염증 반응과 세포 사멸이 완화되고 억제제 미투여 집단보다 생존율이 증가했다고 연구팀이 전했다.

이 교수는 "AIM2는 외부 침입을 감지해 면역계에 경보를 울리는 역할도 하기 때문에 과도하게 억제하면 오히려 바이러스 제거 능력이 떨어질 수 있어 이를 고려한 치료 접근이 필요하다"고 부연했다.

이번 연구 수행은 국가신약개발재단(KDDF), 한국연구재단(NRF), 한국보건산업진흥원(KHIDI), 기초과학연구원(IBS), 동그라미재단, 울산과학기술원(UNIST) 연구 기금, 한국인삼학회, 유한양행, 질병관리청 국립보건연구원, 여성과학기술인육성재단(WISET)의 지원을 받아 이뤄졌다.

이번 연구 결과는 지난 12일 국제 면역학 학술지 '세포와 분자 면역학'(Cellular & Molecular Immunology)에도 게재됐다.

syk000120@news1.kr

Copyright ⓒ 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.