【미국 캘리포니아주 데이비스】 UC데이비스(캘리포니아대학 데이비스) 분자세포생물학 조디 눈나리(Jodi Nunnari) 교수팀은 “아포토시스를 조기 단계에 억제시키는 신규 화합물이 심근경색과 뇌졸중을 치료하는 약물이 될 수 있다”고 Developmental Cell(2008; 14: 193-204)에 발표했다.

미토콘드리아 분단 억제

심근경색 등에 의해 산소가 공급되지 않으면 세포는 아포토시스(세포자살)를 일으킨다.

아포토시스의 초기 단계에는 세포내에 에너지를 공급하는 미토콘드리아가 잘려져 막상(膜上)에 열린 여러개 투과성 구멍을 통해 시토크롬 C 등의 단백질이 방출된다.

이러한 현상은 다른 세포 안에서 발생하는 일련의 과정을 일으켜 결과적으로 세포사에 이르게 된다.

눈나리 교수에 따르면 미토콘드리아는 아포토시스 과정에서는 비정상적인 속도로 분열한다. 교수는 수년간 미토콘드리아 분열의 기본 과정에 대해 연구해 왔다.

교수는 2만 3,000개의 화합물을 스크리닝하여 효모 세포에서 미토콘드리아의 분열을 억제하는 물질을 검색했다.

그 결과, 해당하는 3개 물질을 발견하고 가장 억제 효과가 높은 물질을 분류하여 mdivi-1로 이름붙였다.

mdivi-1은 미토콘드리아의 분열에 필요한 다이나민을 억제시키는 것으로 확인됐다. 다이나민은 효모균이나 포유류에도 존재하는 단백질의 일종이다. mdivi-1은 효모균세포와 포유류에서 유래한 세포 양쪽에서 다이나민이 집결하는 것을 억제시켰다.

mdivi-1은 또 미토콘드리아 외막의 투과성을 높이는 과정도 억제시켜 시토크롬 C의 방출을 차단했다. mdivi-1이 다이나민에 미치는 영향에 대해서도 이 과정을 거쳐 조사할 수 있다.

교수는 “다이나민은 뇌졸중, 심근경색 또는 신경세포가 서서히 파괴되는 질환 등의 세포사를 억제하는 약제의 타깃이 될 수 있다”고 말하고 “우선은 미토콘드리아의 분열 기전에 대해 기본적인 이해없이는 이 연구가 불가능하다”며 미토콘드리아 분열의 기본 과정의 연구의 중요성에 대해 언급했다.

이 연구는 미국립보건원(NIH)이 지원했다.