바이오인

핵심내용

상세내용

연 구 결 과 개 요

 1. 연구배경

항원을 인식하고 바이러스 등에 감염된 세포나 암세포를 제거하는 적응면역반응에서 면역시냅스의 형성과 T 세포의 활성은 필수적인 기작이다. 이러한 기작의 조절에 있어 액틴 다이나믹스는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 액틴 다이나믹스가 제대로 일어나지 않는 경우 면역기능의 저하가 나타나는 것은 액틴의 중요성을 알려주는 단적인 예이다. 따라서 액틴 다이나믹스의 조절은 T 세포 매개의 면역반응을 조절함에 있어 매우 필수적인 기작이라 하겠다.

액틴 다이나믹스 조절의 이해를 위해 많은 연구자들이 다양한 액틴 결합단백질들의 기능을 밝혀내었다. 여러 액틴 결합단백질의 연구를 통해 액틴의 중합, 탈중합 반응과 같은 액틴 다이나믹스 조절 기작을 이해하고 나아가 세포 내 액틴 다이나믹스에 의해 유도되어지는 여러 현상들을 밝혀내었다. 이러한 연구를 토대로 면역계에서도 T 세포 활성 제어를 위한 액틴 다이나믹스를 조절하는 새로운 인자 발견의 필요성이 대두되었다. 

 2. 연구내용

TAGLN 계통의 유사 단백질군에는 TAGLN1, 2, 3가 있으며, TAGLN1 과 3의 경우 액틴과 결합하는 단백질로 알려져 있었다. 따라서 면역세포에서도 TAGLN 단백질군의 발현을 확인해 본 결과 오직 TAGLN2의 발현만이 확인되었고, TAGLN2 역시 액틴과 결합하는 것을 밝혀내었다. 이를 바탕으로 TAGLN2의 액틴 다이나믹스 조절 기작과 면역시냅스의 형성 및 T 세포의 활성에 어떠한 역할을 하는지 알아보았다.

TAGLN2는 액틴과 결합하여 액틴 탈중합 반응을 유도하는 코필린(cofilin)*의 기능을 억제하여 액틴의 안정화를 유도하였다. 이러한 액틴의 안정화는 면역시냅스가 만들어 질 때 항원표지세포와 만나는 부위로의 T 세포 내 액틴의 재배열을 증가시킴을 TAGLN2의 과발현 및 발현제거 시스템을 통해 규명하였다.

* 코필린 :  액틴 필라멘트와 결합하여 선형의 액틴 필라멘트를 구형의 액틴 분자로 잘라주는 탈중합 반응을 유도하는 단백질 

이러한 TAGLN2에 의한 액틴의 재배열 증가와 안정화는 항원표지세포와의 부착을 증가시키고 오랫동안 면역시냅스가 유지될 수 있도록 해주었는데, 그 이유는 액틴의 재배열이 세포부착에 관여하는 인테그린인 LFA-1의 활성을 유도하기 때문임을 알 수 있었다.

이러한 현상들을 통해 TAGLN2의 발현 정도 변화가 T 세포의 활성에 영향을 주었으며, 나아가 세포 독성 T 세포가 표적세포를 제어하는데 있어 중요한 조절자로서의 역할을 나타냄을 밝혀내었다.

 3. 기대효과

신규 액틴 조절 단백질 TAGLN2의 기능을 규명하였고, 이를 통해 액틴 다이나믹스의 학문적 이해에 기여할 수 있을 것이다. 또한 TAGLN2에 의한 세포 독성 T 세포의 활성 조절에 의한 바이러스 감염세포나 암세포의 제거능의 조절은 향후 바이러스 감염질환이나 암과 같은 질환의 제어에 있어 중요한 타겟 단백질이 될 수 있을 것으로 생각한다.

연 구 결 과 문 답

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