강원대학교 문화예술·공과대학 화학생물공학부 박희호 교수가 참여한 국내 연구팀이 ‘지질 생합성 조절 단백질-2(SREBP2, Sterol Regulatory Element Binding Protein-2)’의 ‘코로나19 폐 손상 중증도 진단·치료 표적’ 활용 가능성을 확인했다.
박희호 교수 연구팀은, 코로나19 환자에서 성숙한 ‘SREBP2 N 말단(SREBP2 N-term) 단백질’이 염증 유발 전사인자*로서의 활성을 보였으며, 이때 ‘SREBP2 C 말단(SREBP2 C-term) 단백질’이 혈액으로 분비되어 진단 표적이 될 수 있음을 발견했다.
‘전사인자’란 특정 유전자의 전사 조절 부위 DNA에 특이적으로 결합해 유전자의 전사를 활성화시키거나 억제하는 전사 조절 단백질이다.
‘지질 생합성 조절 단백질(SREBP)’은 콜레스테롤의 생합성 경로에 관련되는 효소를 활성화해 간을 비롯한 생체 각 조직에서 콜레스테롤 및 지질 항상성 조절과 선천적 면역반응 항진에 관여하는 핵심 전사인자로, 체내 콜레스테롤 농도의 급격한 저하 반작용으로 세포내 소포체 막의 구조를 재구성하여 지질 항상성 유전자들의 역동적인 활성을 유도한다.
연구팀은 이러한 연구 결과를 체내 ‘신호전달 및 표적치료’ 분야의 세계적 저널인 ‘시그널 트랜스덕션 타겟 테라피(Signal Transduction and Targeted Theraphy, IF 13.493, JCR상위 3%)’ 9월 3일자(미국 현지시간) 온라인판을 통해 공개했다.
논문 제목은 ‘COVID-19-activated SREBP2 disturbs cholesterol biosynthesis and leads to cytokine storm(SARS-CoV-2 환자에서 활성화된 SREBP2는 콜레스테롤의 생합성 차단 및 사이토카인 폭풍 유도)’으로, 코로나19 환자의 체내 에너지 대사 조절을 통한 감염성 및 노인성 염증질환 치료제 개발에 결정적인 기여를 할 것으로 기대된다.
이번 연구에서 박희호 교수팀은 코로나19 감염환자 혈액으로부터 SREBP2 C-term의 수준을 모니터링한 결과, SREBP2 C-term이 독소 역할을 하여 코로나19로 인한 중증 패혈증 환자에서 사이토카인 폭풍을 발생시키고, 염증성 사이토카인 방출 및 혈관 파괴에 관련돼 있음을 확인했다.
박희호 교수는 7일 “최근 공동연구를 통해 발굴한 TGFBIp K676Ac(아세틸화된 TGFBIp), Wnt5a, Wnt11 바이오 마커를 토대로 향후 추가적인 연구와 임상시험을 거치면 패혈증 치료제 개발도 가능할 것으로 기대된다”며 “SREBP 의존적 후성 유전체를 표적으로 삼아 효율적 염증 치료제뿐만 아니라 계절 급성 감염증 질환, 노인성 대사 불균형 관련 질환 등의 치료제 개발에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구는 강원대학교 박희호 교수, 한국생명공학연구원 이원화 박사, 영남대학교병원 안준홍 교수, 한국과학기술연구원 김홍남 박사, 영남대학교병원 최은영 교수, 경북대학교 배종섭 교수, 한국생명공학연구원 서영교 박사 공동 연구를 통해 진행됐으며, 한국연구재단의 이공학개인기초사업의 지원을 받아 진행됐다.
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