고영호 질병관리본부 산하 국립보건연구원 생명의과학센터 뇌질환과 박사팀은 수모1(SUMO1, small Ubiquitin-related modifier 1)라는 단백질이 알츠하이머병(치매)을 유발하는 독성 물질인 베타아밀로이드 펩타이드의 생성을 유도함을 발견했다. 이번 연구는 국립보건연구원 ‘질병관리 연구사업지원’으로 수행됐으며, 노화연구의 저명 국제 학술지(Science Citation Index)인 ‘노화신경생물학지(Neurobiology of Aging)’에 게재될 예정이다.
알츠하이머병은 신경 독성물질인 베타아밀로이드가 뇌에 축적돼 발병하는데, 이번 연구결과는 베타아밀로이드가 뇌에 생성되는 과정을 제어할 수 있는 방법을 찾아내는 실마리가 돼 치매치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
알츠하이머병은 전체 치매의 약 70%를 차지하는데 아직 병을 유발하는 위험인자도 정확하게 파악되고 있지 않아 예방이 어렵고 마땅한 치료제도 없는 실정이다. 이번 연구는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 특이적으로 관찰되는 병리소견인 노인성 신경반(senile plaque)의 주성분이자 치매 유발 물질로 알려진 베타아밀로이드생성을 유도하는 새로운 수모1 유전자를 발견한 것으로 치매가 생기도록 형질 조작한 실험용 생쥐의 뇌조직에서 수모가 증가함을 확인했다. 수모1이 베타아밀로이드 생성효소인 베이스(BACE)와 결합해 베타아밀로이드 생성을 증가시킴을 밝혀냈다.
치매 모델 형질전환 생쥐의 대뇌피질에서 수모(SUMO1)단백질의 염색 여부 및 단백질 발현량 비교
연구팀은 또 수모1 유전자의 발현을 억제하거나, 기능을 억제하는 펩타이드에 의해 아밀로이드 생성이 억제된다는 사실도 확인했다. 수모1 단백질은 표적단백질에 결합해 단백질의 기능을 조절하는 작은 단백질로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 독성물질인 베타아밀로이드 생성을 유도할 수 있는 새로운 기능이 밝혀졌다.