“UNIST에 부임하면서부터 진행해온 9년간의 연구를 정리한 논문입니다. TonEBP* 단백질의 역할에 대한 기초연구로 시작해 대사질환과의 연관성을 규명한 내용이죠. 이러한 성과를 바탕으로 최근에는 치료제 개발에도 나서고 있습니다.”
*TonEBP(Tonicity-responsive Enhancer-Binding Protein, 고장성반응인핸서결합단백질)
UNIST 생명과학부 권혁무 교수가 세계적 신장 전문 학술지 ‘네이처 신장학 리뷰(Nature Reviews Nephrology)’에 리뷰 논문을 실었다. 지난 3월 10일 게재된 이 논문은 대사 질환을 유발하는 ‘TonEBP’ 단백질에 관한 그동안의 연구 성과를 정리했다.
20년 전 권혁무 교수에 의해 처음 발견된 TonEBP는 신장에서 ‘고장성(Hypertonicity)’을 감지하고 이에 반응하는 전사를 일으키는 단백질이라고 알려졌다. 소변의 양을 조절하고, 바이러스나 박테리아에 감염됐을 때 염증을 유발해 감염을 퇴치하는 역할을 한다는 것이었다.
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이번 논문에는 권혁무 교수가 UNIST에서 진행한 9년간의 연구가 담겼다. | 사진: 안홍범
하지만 이어진 연구들은 TonEBP 단백질의 역할이 이에 그치지 않는다는 사실을 밝혀냈다. TonEBP 단백질이 면역대사 스트레스에 깊이 관여하고 있으며, 그로 인해 다양한 질병의 원인으로 작용하고 있다는 것이 드러난 것이다.
권혁무 교수는 2011년 UNIST에 부임하면서 TonEBP와 염증의 연관관계에 대한 연구를 심층적으로 진행해왔다. 연구과정에 어려움도 있었지만, 꾸준한 연구는 주목할 만한 성과로 이어졌다. 지난 2018년 TonEBP가 당뇨성 신장병과 간암의 원인이 된다는 것을 밝혀냈고, 이어 2019년에는 우리 몸속에서 지방 축적을 촉진해 비만과 당뇨를 만든다는 사실도 규명해냈다.
권혁무 교수는 “신장생리학 분야의 기초연구에서 시작된 TonEBP 관련 연구가 다양한 질병의 원인을 밝히고 이를 치료하기 위한 연구로 확장된 것은 그 의미가 크다”며 “이러한 점에 흥미를 느낀 네이처로부터 TonEBP 관련 리뷰 논문 작성을 권유받게 됐다”고 설명했다.
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권혁무 교수가 TonEBP 단백질에 대해 설명하고 있다. | 사진: 김경채
권혁무 교수팀은 이렇게 진행해온 TonEBP 단백질과 대사 스트레스 관련 질병과의 연관관계 분석을 넘어, 이들 질병의 치료를 위한 연구에도 적극적으로 나서고 있다.
지난해 동물실험으로 TonEBP 단백질 조절을 통해 쥐의 혈당수치와 지방간을 개선하며 치료제 개발의 가능성을 보였으며, 최근에는 TonEBP 조절을 위한 신약개발에 착수했다. 권혁무 교수가 창업한 ‘헤로스바이오’는 현재까지 진행해온 기초연구와 연구개발 성과를 기반으로, 류마티스 관절염, 간염/간경화 등을 치료할 수 있는 치료제를 개발한다.
권 교수는 “당뇨병, 고지혈증, 동맥경화증, 류마티스 관절염 등 현대인의 건강을 위협하는 많은 질병들이 대사 스트레스와 깊은 연관성을 갖고 있다”며 “대사 스트레스의 원인이 되는 TonEBP 단백질을 조절할 수 있다면 이들 질병의 치료가 가능할 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
