국립안동대 백신생명공학전공 전세진 교수·이화여대 오구택 교수 연구팀, 죽상동맥경화증에서의 혈관내피세포 특이적 치료 표적 규명

국립안동대학교 생명공학부 백신생명공학전공 전세진 교수  

  국립안동대 생명공학부 백신생명공학전공 전세진 교수(공동 제1저자)는 이화여대 오구택 교수(교신저자)와 김태경 대학원생(공동 제1저자)과 함께 협심증과 심근경색 등의 원인이 되는 죽상동맥경화증 발병을 완화할 수 있는 새로운 세포 내 항염증성 인자를 발굴하였다. 본 연구팀은 죽상동맥경화증 환자의 동맥 조직 내 내피세포에서 발현하는 OASL 유전자가 내피세포 기능장애를 제어해 동맥경화증의 진행을 완화시키는 분자적 기전을 규명하였다.

  전세진 교수는 사람의 OASL 유전자와 유사성이 매우 높은 마우스의 Oasl1 유전자를 제거한 유전자적중마우스 제작에 직접 참여하였으며, 동맥경화질환모델로 구축 및 혈관조직으로부터의 다양한 동맥 조직 구성 세포를 성공적으로 분리하였다, 분리한 세포를 이용해 단일세포 유전체 분석을 진행하여 Oasl1 유전자의 결핍으로 인해 혈관내피세포의 기능유지에 중요한 산화질소(NO)의 합성과정에 관련된 유전자의 이상을 발견하였다. Oasl1 유전자의 결핍으로 인하여 혈관내피세포의 내피세포 특이적 상화질소 합성효소(eNOS) 유전자(NOS3) 전사체의 안정성 감소로 인한 eNOS 발현의 감소, NO 생성의 감소 유발, 내피세포의 염증성 인자의 증가로 기능장애가 촉진됨을 입증하였다.

  오구택 교수 연구팀은 마우스와 사람 유래 내피세포에서의 동일한 기전이 적용됨을 입증하였으며, 염증이 유발된 상황에서 OASL 발현이 억제된 혈관내피세포에서의 microRNA 유전체 분석을 통하여, OASL 발현 억제에 의해 NOS3 전사체의 안정성을 줄일 수 있는 miRNA-584-5p의 발현 증가를 확인하였다, miRNA-584-5p 유사체에 의해 NOS3 전사체의 안정성이 감소되는 반면, miRNA-584-5p 억제제는 NOS3 전사체의 안정성을 유지시키는 효과가 있음을 입증함으로써, 동맥경화증을 완화할 수 있는 새로운 표적으로 제시하였다.

  전세진 교수는 “본 연구를 통하여 혈관내피세포의 정상적인 기능을 유지하는 데에 있어 지속적이고 적절한 양의 NO 합성이 필요함을 입증하였으며, NOS3 전사체의 안정성에 관여하는 분자기전을 규명하였다. 특히, miRNA의 발굴 및 억제제의 활용은 세포특이적 항염증성 조절 인자의 개발 및 치료타깃으로서의 개발가능성을 높였다는 데에 의의가 있다”고 밝혔다.

  본 연구 결과 논문 「2′–5′ Oligoadenylate Synthetase‑Like 1(OASL1) Protects Against Atherosclerosis by Maintaining Endothelial Nitric Oxide Synthase mRNA Stability」는 저명한 국제학술지 Nature Communications​  (IF=17.694, 상위 3.7%)에 게재됐다.

  전세진 교수 연구팀은 2022년 한국연구재단 우수신진연구과제와 최초혁신실험실 추가지원에 선정되어 향후 5년간 [혈관내피세포에서의 RNA 결합단백질 OASL연관 항바이러스성 및 항염증성 기전연구] 주제로 후속 연구에 매진할 예정이다.