생체 면역체계의 RNA 바이러스 침입 인지과정 규명

충남대 이주용·이종수 교수팀 "바이러스 감염병 예방·치료 연구에 기여"

국내 연구진이 생체 내의 선천적 면역체계가 RNA 바이러스 침투를 감지해 면역반응을 유도하는 과정을 밝혀냈다.

충남대 분석과학기술대학원 이주용 교수와 수의과학대 이종수 교수 연구팀은 13일 외부 바이러스가 침입하면 세포질에 있는 'HDAC6' 효소가 'RIG-I'라는 센서 단백질의 구조변화를 일으켜 RIG-I가 바이러스를 인지, 면역반응을 활성화하는 것으로나타났다고 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 '유럽분자생물학회 저널(EMBO Journal, 1월 8일자)'온라인판에 게재됐다.

생명체에는 외부 바이러스가 세포 내로 침입하면 이를 인지해 면역반응을 유도하는 선천적 면역체계가 있다. 숙주 세포는 외부에서 침입한 바이러스의 유전체(DNA또는 RNA)를 인지, 인터페론 등 사이토카인 분비를 유도해 바이러스 감염에 대응한다.

따라서 외부에서 들어온 바이러스 유전물질을 인지하는 과정은 면역반응의 활성화와 바이러스에 대한 방어기전에 매우 중요하다.

RIG-I는 세포질에 있으면서 외부에서 침입하는 바이러스의 RNA를 인지하는 중요한 센서 단백질로 선천적 면역반응을 유도하는 것으로 알려졌으나 작동 과정은 정확히 밝혀지지 않았다.

또 HDAC6는 세포질에 존재하는 효소로 여러 단백질의 탈아세틸화(deacetylation)를 조절하는 단백질로 알려졌다.

연구진은 이 연구에서 RNA 바이러스가 침입하면 HDAC6가 RIG-I 단백질에서 아세틸기를 떼어내는 탈아세틸화를 유도, RIG-I가 신속하게 바이러스를 인지하게 한다는사실을 밝혀냈다.

연구진이 유전자를 조작, 세포질에 HDAC6 효소 유전자가 없는 생쥐와 세포를 만들어 RNA 바이러스 감염실험을 한 결과 RIG-I의 바이러스 인지 능력이 떨어지고 선천적 면역반응이 저하되는 등 바이러스 감염 대응 능력이 현저히 떨어지는 것으로확인됐다.

연구진은 이 연구는 RNA 바이러스 감염에 대응하는 생체의 선천면역시스템, 특히 RNA 바이러스 인지에 대한 새로운 분자적 이해를 제공한다며 이번에 밝혀진 선천면역체계의 조절기전과 HDAC6 단백질의 효소기능이 바이러스 감염병 대응을 위한 예방·치료기술 개발 연구에 기여할 것으로 기대한다고 말했다.

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