2013/02/18 09:00 교과부 주요뉴스

조류독감 치료 면역 유전자 발견


조류독감 바이러스를 치료할 수 있는

면역 유전자 발견
- ‘Nature Immunology’ 온라인 판
에 논문 발표 -

 

국내 연구진이 동물의 바이러스 감염에 대한 면역력을 증가시킬 수 있는 OASL1 유전자의 기능을 세계 최초로 규명하여, 바이러스 감염 치료제 개발의 새로운 전기를 마련하였습니다.

 

연세대 김영준 교수 연구팀*은 ‘생쥐의 OASL1 유전자*가 항(抗)바이러스성 단백질인 인터페론의 생성을 특이적으로 조절한다는 사실을 발견하고, OASL1 유전자의 기능을 억제하면 매우 강한 항바이러스 면역반응을 유도할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다.
    

* 연구팀 : 연세대 김영준 교수(교신저자), 이명섭 연구 교수, 김병일 학생

 

* OASL1 유전자 : ○ 2′-5′-oligoadenylate synthetase-like 1 유전자로서 바이러스 감염 시 발현이 되고, 2-5As 를 만드는 기능이 없으며, Ubiquitin-like domain을 추가로 가지고 있다. 하지만 그 생리적인 기능이 우리의 연구 결과 이전에는 알려진 바가 없었음

 

교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 시행하는 글로벌연구실사업(GRL)의 지원으로 이루어진 이번 연구결과 면역학 분야의 세계적 학술지인 네이처 이뮤놀로지(Nature Immunology)’ ‘13. 2. 17자 온라인 판(DOI 10.1038/ni.2535)에 발표되었습니다.

 

(논문명 : OASL1 inhibits translation of the type I interferon–regulating transcription  factor IRF7)

 

김 교수팀의 이번 연구 성과로 조류독감, 구제역, SARS(중증급성호흡기증후군) 바이러스 감염에 의한 질병을 근본적으로 치료할 수 있는 신약 개발이 가능할 것으로 보입니다.

 

바이러스가 침입하면 세포는 인터페론*을 만들어 세포의 면역 기능을 활성화시켜 바이러스의 증식을 막으며, 감염된 세포를 죽여 새로운 세포의 바이러스 확산을 억제합니다.
  

* 인터페론(interferon) : 바이러스에 감염된 동물의 세포에서 생산되는 항(抗)바이러스성 단백질

  

인터페론은 항바이러스와 항암 작용에 매우 중요하지만 많이 생산될 경우 지나친 면역반응을 유도하여 정상적인 세포도 파괴하므로 인터페론 양이 일정 수준에 이르면 더 이상 만들어지지 않게 조절하는 유전자들이 있습니다.
 

지금까지 생체 내에서 인터페론의 과 발현을 억제하는 많은 유전자들이 밝혀졌으나 대부분 다른 세포의 기능에도 동시에 영향을 미치는 부작용 때문에 항바이러스 치료제 개발에 사용이 어려웠습니다. 

 

이에, 김 교수팀은 바이러스 감염에 의해 유도되는 유전자 중 OAS군의 유전자들 중 일부가 항바이러스 반응을 나타낸다는 사실에 착안하여 효과적인 항바이러스 면역 유전자를 찾기 위해, 생리적 기능이 알려져 있지 않았던 OAS 유전자들의 항바이러스 기능을 조사하였습니다.

 

HSV-1 바이러스를 정상쥐 (WT)와 OASL1 결손쥐 (KO)에 감염시켰을 때 시간이 지남에 따라 쥐들의 생존율을 표시한 그래프로 정상쥐들이 죽는 조건에서 돌연변이쥐는 대부분 살아남았다.

○ 이번 연구는 OASL1이 제거된 돌연변이 생쥐가 바이러스 감염 초기에 제1형 인터페론만을 생산하여 바이러스 퇴치 효과를 극대화하면서, 지속적인 인터페론에 대한 노출은 피해 바이러스 퇴치 후 과도한 면역반응과 같은 부작용이 없다는 사실을 발견하여, 치료제로서 갖추어야 할 고효율성과 저부작용의 중요한 요소를 모두 갖춘 이상적인 항바이러스 치료제 개발의 길을 열었다는 데에 큰 의미가 있습니다.
 

○ 또한, 사람과 소, 돼지 등 가축에도 OASL1과 동일한 기능을 가질 것으로 생각되는 OASL이 존재하기 때문에 이번 연구결과가 사람과 가축 모두에 공통으로 적용될 가능성이 매우 높아 사람과 가축에 모두 사용할 수 있는 범용 치료제 개발이 가능할 것으로 보입니다.

 

OASL1이 IRF7 mRNA의 Stem 구조에 특이적으로 결합하여 라이보좀의 scanning을 방해하여 IRF7 단백질 생성을 억제하는 모식도

그리고, 김 교수팀은 이번 연구에서 OASL1은 인터페론을 만드는 IRF7*을 조절함으로써 인터페론 생산을 특이적으로 조절하는데, 그 조절 방법이 지금까지 잘 알려지지 않았던 새로운 방법으로 조절한다는 사실도 밝혀냈습니다.

 

* IRF7 : 과량의 일형 인터페론 RNA를 만드는 데 작용하는 가장 핵심적 전사인자로 바이러스 감염 등에 의해서 발현이 유도되고, 또한 활성화되어 기능함

 

김영준 교수는 “조류독감, 구제역, SARS 등 치명적인 바이러스 감염질환은 효과적인 치료법이 없어서 사회적 문제를 야기하고 있다”면서 “이번 연구결과를 토대로 이러한 질병을 퇴치할 수 있는 새로운 바이러스 치료제 개발을 위한 후속연구에 힘쓰겠다.”고 앞으로의 포부를 밝혔습니다.

posted by 바로코리아