미래창조과학부는 이화여대 생명과학전공 여창열 교수팀과 미국 하버드치과대학 말콤 휘트먼(Malcolm Whitman) 교수팀이 공동으로 '세포외기질'을 조절하는 '티로신 인산화효소 단백질'을 세계 최초로 찾아냈다고 31일 밝혔다.

세포외기질은 단백질과 탄수화물로 만들어진 세포 바깥쪽에 있는 그물 형태의 복잡한 구조로, 동물 몸속의 세포 대부분은 세포외기질에 결합하고 있거나 둘러싸여 있다. 또 단백질 티로신 인산화효소는 단백질에 포함된 아미노산 티로신에 인산을 붙여주는 효소로 단백질간 결합이나 활성을 조절해 다양한 세포활동에 관여한다.

이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업과 선도연구센터지원사업, 농촌진흥청이 추진하는 차세대바이오그린21사업 지원을 받아 이뤄졌다. 연구결과는 저명 국제학술지 셀(Cell) 최신호에 주목받는 논문(Featured Article)로 게재됐다.

연구팀에 따르면 그동안 세포외기질이나 세포 밖에서 인산화된 티로신을 가진 단백질이 많이 발견됐지만, 이들 단백질을 인산화시키는 효소의 정체는 알려지지 않았다. 하지만 세포의 생존과 기능, 분화를 위해 끊임없이 변화하는 그물구조(세포외기질)를 제대로 이해하려면 세포 바깥에서 작용하는 단백질 티로신 인산화효소를 찾아내는 게 급선무였다.

연구팀은 생쥐의 뼈나 폐 발달에 필요한 것으로 알려진 단백질(VLK)이 세포 밖으로 분비되고, 이게 세포외기질과 세포외기질 분해효소를 인산화시킨다는 사실을 알아냈다. VLK 단백질은 뼈와 폐의 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

이에 따라 이번 연구결과가 향후 VLK의 생체 내 기능 규명과 기능조절 물질 발굴로 이어질 경우 세포외기질의 과다 축적에 의한 섬유증이나 그물구조의 분해가 필수적인 암전이과정을 밝혀내는데 기여할 것으로 연구팀은 기대했다.

여창열 교수는 "실제 사람과 생쥐의 혈소판에 자극을 준 결과 혈소판 내부에 저장된 VLK가 세포 밖으로 분비되면서 함께 방출된 여러 단백질의 티로신을 인산화시키는 것으로 나타났다"면서 "세포외기질 형성 또는 기능 이상에 의해 생기는 질병의 치료제 개발을 위한 계기가 될 것"이라고 말했다.