근육 만드는 ‘아미노산 스위치’ 발견

(아주경제 권석림 기자) LRS(Leucyl-tRNA synthetase)라는 효소가 단백질 합성을 조절하는 아미노산 스위치의 역할을 하고 있음을 국내 연구진이 처음으로 밝혀냈다.

교육과학기술부는 김성훈·한정민 서울대 교수와 류성호 포항공대 교수 연구팀이 LRS가 류신(아미노산, 근육형성 역할)을 감지해 단백질 합성을 조절하는 스위치 기능을 한다는 것을 규명했다고 19일 밝혔다.

연구팀에 따르면 LRS의 발현을 억제하거나 류신 결합 부위를 돌연변이 시켜 단백질 합성이 활성화됨을 증명했다.

아미노산은 단백질을 구성하는 기본 요소로 근육형성, 혈당, 수명, 암, 신경질환 등 거의 모든 신체 대사와 질병 발생에 관련돼 있다

하지만 아직까지 세포에서 아미노산의 농도 변화를 감지하는 메커니즘이 발견되지 않았다.

김성훈 교수는 “단백질 합성 과정은 정상적일 경우 근육 형성 등 몸의 성장을 주관하지만 이번에 밝혀진 LRS와 같은 아미노산 스위치가 고장 났을 경우 암, 당뇨, 노화 등의 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다”며 “실제로 암 조직에서 LRS가 과발현되는 경우도 보고가 되고 있다”고 설명했다.

김 교수는 또 “이러한 이유로 최근 단백질 합성 조절에 관여하는 여러가지 조절인자들을 중심으로 신약개발 연구가 활발히 이뤄지고 있다”며 “LRS가 암, 당뇨, 수명조절 등의 신약개발에 새로운 타깃으로 활용될 수 있을 것”고 이라고 말했다.

연구 결과는 생명과학 분야 세계 최고 권위의 학술지인 ‘셀 (Cell)’ 지난 15일자 온라인에 발표됐다.