국내 연구진, 혈압 조절에 중요한 단백질 분해 과정 규명 성공

[그림설명] 혈압 조절에 중요한 G-단백질 신호 전달 조절인자 Rgs2 분해 과정 외부의 신호 물질들은 G단백질 신호 전달 과정을 통해 혈관을 수축함으로써 혈압을 상승시키지만, Rgs2는 활성화된 G단백질을 제어함으로써 혈관을 이완을 통해 혈압을 감소시키는 역할을 한다. 혈압 조절에 중요한 세포 내 Rgs2의 수치는 Rgs2 분해에 의해서 영향을 받는데, Rgs2 단백질의 N-말단 잔기가 아세틸화되면, Teb4라는 유비퀴틴 결합효소가 이를 직접 인식해서 유비퀴틴-프로테아좀 시스템에 Rgs2를 분해시킴으로써 혈압 조절에 관여하는 것을 밝혀냈다. (미래부 제공) 

아주경제 한준호 기자 = 국내 연구진이 혈압 조절에 중요한 역할을 하는 단백질(Rgs2)이 세포 속에서 분해되는 과정을 밝혀내 고혈압과 동맥경화 등 심혈관 질환의 원인 규명과 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다.

포항공대 생명과학과 황철상 교수팀은 12일 과학저널 '사이언스'(Science)에서 효모에서 발견되는 단백질 분해 촉진 효소인 유비퀴틴 결합효소(Doa10)와 구조적으로 매우 유사한 사람 세포의 'Teb4' 효소가 혈압 조절 작용을 하는 'Rgs2' 단백질의 분해에 관여하는 것으로 나타났다고 밝혔다

Rgs2 단백질은 세포 밖의 화학적 신호를 세포 안으로 전달하는 G단백질의 신호전달을 제어, 혈관을 이완시켜 혈압을 조절하는 것으로 알려져 있다. 정상인에게는 MQ-Rgs2가 있고 고혈압 환자에서는 돌연변이인 ML-Rgs2와 MR-Rgs2 단백질이 발견된다.

Rgs2는 G단백질 신호전달 과정을 차단해 혈압 감소를 유도하기 때문에 세포 내 Rgs2 수치가 혈압조절에 중요하지만 이를 결정하는 Rgs2의 분해과정은 지금까지 밝혀지지 않았다.

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연구진은 이 연구에서 Teb4가 정상인의 MQ-Rgs2와 고혈압 환자의 ML-Rgs2, MR-Rgs2 단백질 분해에 모두 관여한다는 사실을 밝혀냈다.

Teb4가 정상인의 Rgs2와 고혈압 환자의 돌연변이 Rgs2 단백질 분해경로(아세틸화/N-말단 규칙 경로)의 활성을 조절해 세포 속 Rgs2의 양을 변화시킴으로써 G단백질 신호전달과정에 직접 간섭해 혈압을 낮춘다는 것이다.

황철상 교수는 "이 연구는 혈압 조절에 중요한 Rgs2 단백질의 분해과정을 명확하고 상세하게 규명한 것"이라며 "향후 원인을 알 수 없는 혈압 이상으로 야기된 심혈관 질환에 대한 연구와 효과적인 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.