미국 미주리주 컬럼비아 - 최신 관절염 치료약은 통증을 줄이는데는 효과적이지만 병태 진행을 억제시키는데는 외과적 치료보다 적극적이어야 한다.
미주리대학 수의병리생물학 바이멀 레이(Bimal K. Ray) 교수팀은 2가지 단백질의 상호작용이 염증을 유발한다는 사실을 발견, Journal of Biological Chemistry에 발표했다.
단백질 상호작용이 염증 유발
레이 교수팀은 “관절염에서 연골 마모를 막기 위해서 특이적 분자 이벤트에 대해 조사 중이다. 특정 단백질은 관절염 발병에서 중요한 역할을 담당한다. 이들이 서로 작용하는 기전을 이해할 수 있다면 질환의 진행을 늦추거나 역전시키는 좋은 아이디어를 얻을 수 있을 것”이라고 말했다.
관절염에 걸리면 특정 단백질의 기능이 변화하여 염증이 유발되고 통증이 발생한다.
교수는 이번 연구에서 단백질 AP-1과 SAF-1의 상호작용에 대해 검토하자 이러한 단백질의 상호작용이 염증 유발에 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다.
연구에 따르면 AP-1과 SAF-1이 협조하여 콜라겐(연골의 구성 단백질)을 분해하는 효소 MMP-1을 코드하는 유전자를 활성시키는 것으로 나타났다.
아울러 연골이 파괴되기 시작되면 관절염 환자는 통증을 느끼게 된다.
AP-1과 SAF-1은 MMP-1 유전자 활성에 중요한 역할을 담당하기 때문에 교수팀은 길항을 억제시킬 수 있는 상호작용의 타깃 포인트를 탐색했다.
길항을 억제시키는데는 특정 분자를 타깃으로 하는 효소나 단백질과 결합시켜 그 활성이나 기능을 억제시킨다.
다른 질환의 치료제로 유용한 역할을 담당하는 상당수의 약제는 효소 억제를 작용 메커니즘으로 하고 있다. 교수팀은 AP-1과 상호 작용하여 MMP-1 유전자 발현을 유도하는 SAF-1 분자의 활성 부위를 분류했다.
유전자 활성화 기구의 해명이 과제
레이 교수는 “이번 연구에서 MMP-1이 특히 이 병태에 대해 어떠한 메커니즘으로 활성시키는지에 대해 조사했다. MMP-1을 코드하는 유전자의 활성 기전을 해명할 수 있다면 이 MMP-1을 개입시킨 연골 파괴를 줄이는 경로를 조절하는 약제를 만들 수 있을 것”이라고 전망했다.
교수는 또 “이번 SAF-1을 차단시켜 MMP-1 발현을 막을 수 있다는 증거가 확보된 만큼 앞으로는 SAF-1의 상호작용 도메인에서 길항 억제에 대해 접근할 수 있는 타깃 포인트를 계속 탐색할 예정이다”고 말했다.