RNA 바이러스의 대응 단백질 “MARCH5″기능 해명

아주 대학교 의과 대학 생화학 교실 죠히ェ손 교수
아주 대학교 의과 대학 생화학 교실 죠히ェ손 교수

[헬스코리아뉴스 / 서정필] 국내 연구팀이 코로나 19을 일으킨다 “SARS-CoV-2 ‘등 RNA 바이러스 침입시 우리 몸의 대응 면역 체계를 조절하는 중요한 단백질”MARCH5’의 기능을 해명했다.

RNA 바이러스와 유전 정보가 리보 핵산 (RNA)로 구성된 바이러스, 체내에 침입 한 후 바이러스를 늘리기 위해 유전 정보를 복제하는 과정에서 돌연변이가 자주 일어나는 것이 특징이다.

아주 대학교 의과 대학 생화학 교실 죠히ェ손 교수 팀은 최근 연구를 통해 “MARCH5″단백질이 인체의 선천성 면역 반응을 조절하는 기능을 가지고있는 것을 추가로 확인했다.

이에 앞서 2015 년 10 월 죠히ェ손 교수는 충남대 수 과대 이종수 교수와 함께 세포 미토콘드리아 외막에있는 “MARCH5″단백질이 과잉 면역 반응을 일으키는 단백질 (MARVS) 집합체의 분해를 촉진하고, 면역 반응을 완화하는 것을 발견 한 적이 있지만 이번 같은 단백질의 다른 작용을 재발견 한 것이다.

우리 몸은 외부에서 바이러스가 침입하면 즉시 대응하고 면역 물질 인 ‘인터페론’과 ‘카인’을 생산하고 분비하여 침입 한 바이러스의 증식을 억제하는 선천성 면역 반응 시스템을 가동한다. 많은 바이러스에 노출 되어도 건강을 유지할 수있는 것은 바로이 때문이다.

자세히 살펴보면 세포에 침입 한 외부 바이러스의 RNA 게놈을인지 한 RIG-I 단백질이 활성화되고 이러한 활성화가 다시 미토콘드리아 외부 막에 존재하는 MAVS (Mitochondrial AntiViral Signaling) 단백질을 활성화 시킴으로써 인터페론과 사이토 카인의 생산을 촉진한다.

RIG-I 단백질과 MAVS 단백질은 활성화 될 때 고체 여러 체 (oligomer)를 형성하는데 이는 사이토 카인 합성에 강력한 신호 촉진자로 작용하지만, 지속적으로 활성화 된 경우, 인터페론 와 사이토 카인을 과잉 생산하는 ‘사이토 카인 폭풍 (cytokine storm) “의 원인이 될 수있다.

사이토 카인 폭풍 같은 과도한 면역 반응이 지속되면 정상적인 신체 조직을 심각하게 파괴하여 사망에 이르게 할 수있다. 즉, 우리 몸에 외부 바이러스 침입시에 효과적인 면역 반응 시스템이 작동하고 있는지뿐만 아니라 차단시키는 것이 필요하다.

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연구팀에 따르면, 바이러스 감염에 RIG-I 및 MAVS가 활성화되었을 때, MARCH5 단백질이 활성화 된 MAVS뿐만 아니라 RIG-I 활성 복합체를 선택적으로 인식 함과 동시에 분해 할 에서 과도한 인터페론의 생성을 효과적으로 억제하는 것을 규명했다.

MARCH5 단백질은 활성화 된 RIG-I 및 MAVS 복합체에 각각 유비퀴틴과 단백질을 접합시켜 표시하고 접합 된 RIG-I 및 MAVS 복합체는 단백질 분해 효소 복합체 (proteasome에, proteasome)에 이동 단백질 분해 효소에 의해 분해된다. 유비퀴틴은 아미노산 76 개로 구성된 단백질이다.

한편, MARCH5이 부족하면 활성화 된 RIG-I 및 MAVS 복합체가 분해되지 않고 지속적으로 존재하여 RNA 바이러스 감염시 인터페론과 사이토 카인의 생성이 현저히 증가하는 것을 발견하고 그 작용 기전을 제시했다고 연구팀은 밝혔다.

바이러스는 DNA 바이러스와 RNA 바이러스로 나누어이 중 RNA 바이러스는 유전 정보를 복제하는 과정에서 DNA 바이러스보다 변화가 더 백신과 치료제의 개발이 곤란하다. 코로나 19 나 사스를 일으키는 코로나 바이러스 (Corona Virus)와 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스 (Influenza Virus)가 RNA 바이러스에 속한다.

죠히ェ손 교수는 “이번에 새롭게 규명 한 MARCH5 단백질은 바이러스 감염시 면역 물질 인 인터페론과 사이토 카인의 과도한 생성을 효과적으로 억제하기 위해 매우 중요한 ‘타이머’의 역할을하는지 확인 했다 “고 말했다.

그러면서 조 교수는 “이번 연구 결과는 현재의 코로나 19에 나타낸 바와 같이, 인류에 위협이되고있다”신형 변종 바이러스 감염의 대응과자가 면역 질환의 원인 규명을위한 연구 ” 에 봉사 할 수있다 ‘는 점에서 의의가있다 “고 덧붙였다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘셀 신호 (Cellular Signalling)에 “Dual targeting of RIG-I and MAVS by MARCH5 mitochondria ubiquitin ligase in innate immunity (선천성 면역에 MARCH5 미토콘드리아 유비퀴틴 리가 아제에 의한 RIG-I 및 MAVS 이중 표적화) ‘라는 제목으로 게재되었다.

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