미운털 활성산소, 남모르는 ‘선행’

미운털 활성산소, 남모르는 ‘선행’

이대팀, 노화촉진 불구 세포활동 돕는 기능 규명

우리가 음식을 먹으면 세포 안 ‘내연기관’인 미토콘드리아에서 분해되면서 에너지가 생긴다. 이때 연료인 음식이 완전히 연소(환원)되지 않으면서 과산화수소(H₂O₂) 등 활성산소가 발생한다. 독성을 띤 활성산소는 단백질이나 디엔에이(DNA)를 파괴하고 망가뜨려 암, 당뇨 등 질병과 노화를 일으킨다. 우리 몸은 스스로 항산화 효소라는 ‘포졸’들을 내보내 활성산소들을 잡아들인다.

그런데 이처럼 숱한 질병의 원흉으로 지목받고 있는 활성산소가 세포의 정상활동을 돕는 순기능도 한다는 연구 결과가 나왔다.

이서구 이화여대 생명약학부 석좌교수(국가과학자)와 우현애 연구교수는 21일, 세포가 항산화 효소의 하나인 퍼옥시레독신을 켰다 껐다 하면서 활성산소를 세포 안 신호전달물질로 활용하는 작동 과정을 규명해 생물학계 유명 과학저널인 <셀> 19일(미국 현지시각)치에 게재했다고 밝혔다.

연구팀은 세포 외부에서 ‘전령’인 신호전달물질이 출입문 구실을 하는 수용체에 도착하면, 정보를 전달받은 녹스(Nox)라는 효소가 과산화수소를 만든다는 사실을 밝혀냈다.

세포는 동시에 수용체 주변에서 활성산소 경계를 서고 있던 퍼옥시레독신에 인산화라는 재갈을 물려 과산화수소가 맘대로 활동하도록 해준다. 과산화수소는 전령이 가져다준 정보를 세포의 성장과 분화를 조절하는 효소인 피티피(PTP), 피텐(PTEN) 등에 전달한다. 이때쯤이면 퍼옥시레독신의 재갈이 풀려 임무를 마친 과산화수소를 잡아들인다. 피티피 등이 활성화하면 암의 발생이 억제되는 것으로 알려져 있다.

이서구 교수는 “신호전달물질인 성장호르몬이나 사이토카인으로 세포를 자극하면 세포막 근처에 아주 작은 면적이지만 활성산소가 증가하는데, 어떤 원리가 이런 현상을 일으키는지가 학계의 오랜 궁금증이었다”며 “이번 연구 결과는 활성산소가 신호전달물질로 순기능을 하기도 한다는 새로운 이론을 뒷받침하는 중요한 증거”라고 말했다.

이근영 선임기자 [e-mail]