바이오인

콜레스테롤 및 지방 대사조절 단백질 발견 
- 간에서의 콜레스테롤 및 지방 대사관여 유전자 발현조절 필수 단백질 발견 -

이재운 / 포항공대 생명과학과  교수

과학기술부의 21세기프론티어연구개발사업 프로테오믹 스이용기술개발사업단(단장: 유명희)의 세부과제를 수행하고 있는 포항공대의 이재운 교수팀에서 최초로 발견하여 ASC-2라고 명명한 새로운 활성조인자가 콜레 스테롤 및 지방대사 과정 중 간에서의 대사에 관여 하는 유전자들의 발현에 필수적 인자임을   밝혀 학회지에 발표하고, 국제 특허를 출원 중에 있다.

1. 개발 배경

 ? 동맥경화증 및 고지혈증, 고혈압, 심근경색 ,뇌경색, 담석증 등 성인병의 주요 원인으로 알려진 콜레스테롤 및 지방은   주로 간에서 분해되며, 분해되지 아니한 콜레스테롤 및 지방이 혈액을 통하여 혈관 등에 흡착, 혈관의 경색을 일으키는 것으로 알려져 있다.

 ? 동맥경화증 등 심혈관계 질환은 하나의 유전자로 설명할 수 없는 복합 질환으로 프로테오믹스를 이용한 진단 표지 및 치료제 표적 단백질 발굴의 중요성이 증대되고 있다.

 2. 개발현황

 ? 이재운교수팀이 처음 발견하고 각 국의 연구진에 의하여 유전자발현 조절의 핵심적 인자로 밝혀진 ASC-2가 간에서의 지방과 콜레스테롤 대사 유전자의 발현에 필수적인 인자임을 확인하였다.

 ? 이 교수팀은 ASC-2의 기능을 저하시킨 형질 전환 생쥐에 고지방 음식을 먹인 결과, 간에서의 콜레스테롤 대사 관련 유전자의 발현이 저하되면서, 콜레스테롤이 과다하게 축적된 악성 지방간이 형성되는 것을 확인함으로써 이 같은 사실을 발견하게 되었다.

 3. 개발성과 및 향후계획

 ? 포항공대 이재운 교수팀은 동맥경화를 비롯한 각종 성인병을 야기시킬 수 있는 대표적 표현형 생쥐를 이용하여 지방 및 콜레스테롤 대사에 관여하는 많은 유용 유전자도 아울러 발견함으로, 동맥경화 등 성인병에 대한 새로운 진단 및 치료제 개발에 획기적 발판이 마련될 것으로 보인다.

 ? 한편, 이재운교수팀은 이 같은 연구결과를 오는 5월 17일에 발간될 미국의 미생물학회의 Molecular&Cellular Biology에 발표하는 한편, 미국 등에 국제특허를 출원 중에 있다.

▶ 콜레스테롤 및 지방의 대사과정
 

<그림> 콜레스테롤 대사는 크게 3군데의 기관에서 역할 분담이 이루어지고 있다. 내장에서의 흡수, 대식세포 등에서 간으로의 수송, 간에서의 대사 및 분해, 그리고 마지막으로 변을 통한 체외로의 배출이다. 포항공대 이재운 교수팀은 ASC-2가 이 과정 중 적어도 이미 알려진 간에서의 콜레스테롤 대사 관련 유전자(노란 Box) 발현에 필수적 인자임을 밝혔다. 한편, 이 박사팀은 기존에 밝혀진 유전자 이외에도 생쥐의 표현형을 통하여 100여종의 콜레스테롤 대사관련 유전자를 추가로 발견하였다.

 ▶ 과제개요 및 이재운 교수 이력사항

 ? 과제개요

 ? 과제명 : 전사조절조인자복합체 ASCOM의 LXR 프로테옴 분석을 통한 신규 동맥경화 표지 및 표적단백질 발굴

 ? 연구책임자 : 이재운 교수 (포항공대)

 ? 연구참여자 : 김승환, 박근희, 곽은이, 최은호, 이승희, 공영윤 (이상 포항공대), 김종만, 황승용 (이상 한양대), 이기숙(전남대), 함정엽, 강헌중(이상 서울대)

 ? 기간/예산 : '02. 9 - '03. 5/(연구비 o.8억/년)
 
 ? 연구책임자 주요이력 

 ? 학력 - 서울대학교 제약학과 학사 (1979. 3 - 1983. 2) - Texas A&M University, Biochemistry, Ph.D. (1990.8)

 ? 경력 - 하바드의대 박사후연구원 (1989. 12 - 1992. 12) - Ligand Pharmaceuticals, Inc., San Diego (1993.1 - 1994. 12) - 포항공대 생명과학과 부교수 (2001. 10 - 현재)