조동규 성균관대 교수 연구팀, 브로콜리가 알츠하이머 예방 효과 규명
조동규 성균관대 교수 연구팀, 브로콜리가 알츠하이머 예방 효과 규명
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조동규 교수.
조동규 교수.

[한국대학신문 신지원 기자] 성균관대학교(총장 신동렬)는 조동규 약학과 교수 연구팀이 알츠하이머성 치매의 원인 인자인 아밀로이드베타를 생성하는 효소를 억제하는 단백질과 이를 조절하는 천연물의 작용기전을 규명함으로써 알츠하이머 치매의 예방과 치료에 적용될 수 있는 새로운 연구결과를 발표했다고 밝혔다.

알츠하이머병을 유발하는 아밀로이드베타는 BACE1(베이스1)이라는 효소가 세포막에 존재하는 APP라는 단백질을 자르면서 생성된다. BACE1-AS는 BACE1 mRNA를 안정화 시키는 역할을 해 BACE1 발현을 증가시킨다. BACE1과 BACE1-AS 모두 알츠하이머 치매 환자의 뇌조직에서 발현이 증가했다.

연구팀은 BACE1의 유전자 발현을 억제할 수 있는 식물유래 생리활성 화합물 스크리닝을 통해 브로콜리에 다량 함유되어 있는 sulforaphane(설포라판)이라는 성분이 NRF2(엔알에프2)라는 전사인자를 활성화시킴으로써 BACE1과 BACE1-AS의 발현을 직접 억제한다는 새로운 기전을 규명했다.

이러한 설포라판의 BACE1/BACE1-AS 발현 억제 효과는 NRF2에 의존적이다. NRF2가 결핍된 세포 및 동물에서는 설포라판의 BACE1, BACE1-AS 억제 효과가 나타나지 않는다.

연구팀은 NRF2 유전자가 결핍된 마우스 뇌에서 BACE1 및 BACE1-AS 발현이 증가해 베타아밀로이드의 생성량도 증가되는 것을 확인했다. 이와는 반대로, 두 종류의 알츠하이머 동물모델(5XFAD, 3XTg-AD)에 설포라판을 2개월간 투약한 결과 BACE1의 발현이 감소함으로써 손상된 학습 및 인지기능과 치매병리가 정상 수준으로 회복되는 것을 확인했다.

아밀로이드베타 생성이 감소하여 뇌에서 아밀로이드반 축적이 줄어들어 알츠하이머병 병리가 개선됨을 표현한 그림.
아밀로이드베타 생성이 감소하여 뇌에서 아밀로이드반 축적이 줄어들어 알츠하이머병 병리가 개선됨을 표현한 그림.

현재 알츠하이머병 주요 원인인 아밀로이드베타의 생성 기작을 조절하기 위한 약물 뿐 아니라, 광범위한 연구들을 통한 다양한 치료 표적 타겟 치료제들이 개발됐지만 모두 임상시험에 통과하지 못한 실정이다.

조동규 교수는 “이번 연구결과는 알츠하이머 치매에서 증가해있는 BACE1의 발현을 억제하는 새로운 전사인자로써 NRF2를 규명한 것”이라면서 “설포라판과 같은 다양한 NRF2 활성화제들이 알츠하이머 치매 예방 및 치료를 위한 약물로 개발될 수 있는 새로운 근거가 마련된 것”이라고 밝혔다.

이 연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민)와 한국연구재단(이사장 배병수)이 추진하는 중견연구자지원사업, 선도연구센터지원사업(MR) 및 뇌과학원천기술개발사업으로 진행됐으며, 이번 연구는 세계적 권위지인 미국립과학원회보 (Proceedings of the National Academy of Science USA에 3일 온라인 게재됐다.


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KSH 2019-06-06 07:42:19
훌륭하신 인품에 스마트하신 학문적 능력까지 겸비하신 조동규 교수님 앞으로도 건승하시길 바랍니다

궈선정 2019-06-05 07:10:46
굿~~

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