혈관신생조절로 암, 뇌졸중 등 치료연구 전기 마련(한길뉴스 박원진 기자) = 
과학기술부 국가지정연구실 사업을 수행중인 서울대학교 약학대학 김규원(金奎源 50세) 교수는 단백체학 (proteomics) 연구의 핵심분야인 단백질 기능연구에서 단백질의 새로운 구조 변형과 그에 따른 혈관생성 기전을 규명, 연구결과가 생명과학 분야의 세계 최고 수준인 ‘셀 (Cell)’지에 실리게 됐다.
김규원교수는 세계 최초로 예정산소농도에 따라 아세틸화라는 새로운 단백질 구조변형 및 그 결과 혈관의 생성이 조절된다는 사실을 규명하는 성과를 올렸다.
김교수가 발견한 아세틸화 효소인 ARD1(Arrest-Defective protein 1)는 HIF-1α 단백질의 새로운 구조변형 인자로,
단백질은 생성이후 특히 산소농도의 변화와 같은 외부조건에 의해 야기되는 다양한 구조 변형에 의해 여러 가지 새로운 기능을 가지게 되는데, 산소농도에 따라 그 기능이 달라지는 대표적인 HIF-1α(hypoxia-inducible factor-1α)는 악성암, 류마티스성 관절염, 건선, 그리고 당뇨병성 망막증 등의 여러 질환조직세포에서 과다 발현된다.
ARD1 아세틸화 효소는 세포질에 존재하여, 산소농도가 증가함에 따라 HIF-1α를 아세틸화시킴으로서 단백질의 분해촉진 기능이 있음을 규명하고, 산소농도가 높을 경우 ARD1 아세틸화 효소는 혈관생성 단백질인 HIF-1α의 아세틸화를 촉진하여 단백질 분해효소들과의 결합을 증가시킴으로써 HIF-1α의 분해를 유도하고, 그 결과 혈관생성이 저해됨을 밝혔다.
이 연구결과는 산소농도에 따라 혈관이 어떻게 생성되는가를 밝힌 것으로 이 효소의 기능을 활성화시키면 혈관생성을 분자수준에서 차단하여 악성암, 류마티스성 관절염, 건선조직의 세포성장을 억제시킬 수 있으며, 당뇨병성 망막증의 치료에도 적용할 수 있을 것으로 전망된다.
혈관생성의 촉진이 필요한 궤양 및 상처치료분야, 허헐성 뇌졸중과 심근경색 등 허혈성 질환의 예방과 치료분야에도 적극 활용될 것으로 보여, 보건의료 및 제약산업, 인공장기와 생체조직공학 등 첨단 생명공학 산업 발전에 파급효과가 클 것으로 기대되고 있다.
