한양대 장용우 교수, 파킨슨병 표적치료제 개발 가능성 밝혀
한양대 장용우 교수, 파킨슨병 표적치료제 개발 가능성 밝혀
  • 강신정 기자
  • 승인 2020.05.29 09:15
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-손상된 운동능력 최대 80% 회복, '네이처 케미컬 바이올로지'에 게재
*사진 제공=한양대
*사진 제공=한양대

한양대 생체공학과 장용우 교수가 최근 파킨슨병의 표적치료제 개발의 장을 열었다고, 한양대가 5월 27일 밝혔다. 

장 교수는 미국 하버드 의과대학 맥린병원 김광수 교수, 싱가포르 난양공대윤호섭 교수와 함께 진행한 이번 연구에서 도파민 신경세포 발생과 유지에 관여하는 Nurr1 핵 수용체의 ‘리간드(ligand)’를 발견했다. 

파킨슨병은 도파민을 분비하는 중뇌의 신경세포가 서서히 줄어 발생하는 퇴행성 뇌질환이다. 이런 도파민 신경세포 속 ‘Nurr1 단백질’은 도파민 신경세포의 발생 및 생존 유지에 중요하며, 도파민 합성을 조절하는 중요한 핵 수용체로 알려져 있다. 

Nurr1 핵 수용체의 기능은 Nurr1 핵 수용체와 결합하는 생체분자인 ‘리간드’에 의해 조절되며, 리간드 조절을 통해 Nurr1 핵 수용체와 도파민을 활성화시킬 수 있다. 하지만 현재까지 Nurr1 핵 수용체의 리간드가 발견되지 않아 Nurr1 핵 수용체를 약물로 제어할 수 없다는 한계점이 있었다. 

*한양대 장용우 교수 [사진 제공=한양대]
*한양대 생체공학과 장용우 교수 [사진 제공=한양대]

장 교수팀은 다년간의 분자·구조·세포·동물 실험들을 통해 지질대사(Lipid Metabolism) 물질인 ‘Prostaglandin E1(PGE1)’, ‘Prostaglandin A1(PGA1)’이 Nurr1 핵 수용체와 리간드 결합 도메인에 직접 결합해 도파민 합성과 도파민 신경세포 유지에 필요한 유전자들을 조절한다는 사실을 규명했다. 

실제 파킨슨 질병 유도 마우스(mouse) 동물모델 실험에서 PGE1 또는 PGA1 약물을 투여한 마우스는 파킨슨병의 대표적 증상인 손상된 운동능력의 80% 가량을 회복했다. 

또 마우스의 중뇌를 비교 분석했을 때 약물을 투여한 동물의 중뇌에서 도파민 분비가 2배 가까이 증가했고, 도파민 신경세포의 생존율이 최대 80% 높아졌다. 

장용우 교수는 “그동안 파킨슨병 약물의 타깃 부재로 인해 치료제 개발에 큰 난관이었는데, 이번 연구를 통해 Nurr1은 더 이상 리간드가 없는 핵 수용체가 아니라는 사실이 밝혀졌다”며 “내인성(內因性) 대사물질과 더불어 추가적인 합성 리간드 발굴은 파킨슨병 표적치료제 개발이라는 큰 전환점을 마련한 계기를 마련할 것”이라고 말했다. 

이번 연구결과는 네이처 자매지이자 바이오 케미컬 분야 세계적 권위지인 'Nature Chemical Biology'에 26일 발표됐다. 

*에듀진 기사 URL: http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=33028 
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한양대학교 입학처
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