자가포식 분비체 및 소포낭 이동을 통한 HMGB1 분비 기전 규명

의대 신전수 교수, 곽만섭 교수, 김영훈 대학원생(미생물학)

의대 신전수 교수, 곽만섭 교수, 김영훈 대학원생(미생물학)이 염증 반응을 일으키는 세포핵 단백 HMGB1의 분비 및 이동 기전을 규명했다. 이번 연구는 최근 ‘Autophagy(IF 16.016)’, ‘Redox Biology(IF 11.799)’에 게재됐다.

HMGB1은 비전형 분비 단백질로 활성화 산소의 작용에 대하여 핵 내 DNA를 보호하는 작용을 한다. 그러나 외부의 다양한 자극에 세포 밖으로 분비되면 염증 수용체와 결합해 과도한 염증반응을 일으켜 패혈증 등 급성 및 만성 염증 반응을 일으킨다. 

이에 따라 HMGB1의 과도한 분비를 억제하기 위해 분비 기전을 이해하는 연구가 활발히 진행돼왔다.

연구팀은 자가포식 유발 유전자 atg5와 소포낭 이동 필수 유전자 GORASP2가 결핍되거나 과발현시킨 세포를 이용해 세포 밖으로 분비되는 HMGB1의 양을 측정하고 HMGB1이 분비되는 과정과 이동 경로를 밝혔다. 

연구 결과 HMGB1은 세포 내에서 자가포식에 의해 발생하는 자가포식체(autophagosome)를 이용해 세포 외로 분비되며, 소포낭 이동 기전(vesicular trafficking)을 이용하는 것으로 확인됐다. atg5 혹은 GORASP2를 과발현 시켰을 때 HMGB1의 세포 밖 분비량이 상당량 증가됨을 확인할 수 있었다.

신전수 교수는 “HMGB1 분비에 자가포식체 및 소포낭 이동 기전이 매우 중요함을 확인할 수 있었다.”면서 “이번 연구는 HMGB1의 세포 밖 분비에 필수적인 기전을 파악함으로써 향후 HMGB1 분비를 조절하는 약물을 개발하는 데 기여할 것으로 기대된다.”고 말했다.