부산대 이복률 교수, 감염 진단제 개발에 활용

국내 연구진이 무척추동물의 중요한 생체방어 물질 중 하나인 멜라닌 합성에 관여하는 새 단백질들을 발견하고 그 작용 원리를 밝혀냈다.

부산대 약대 이복률 교수팀은 9일 무척추동물 체내에서 새로 발견한 세린프로테아제의 일종인 SPH1(serine rotease homologue 1)과 SPE(spatzle processing enzyme)가 멜라닌 합성과정을 조절한다는 사실을 밝혀냈다고 말했다.

이는 무척추동물의 생체방어 메커니즘을 밝힌 것으로 새로운 감염진단 키트 개발에 이용될 수 있으며 미국생화학ㆍ분자생물학회지(Journal of Biological Chemistry, 12일자)에 표지논문으로 게재될 예정이다.

멜라닌은 구더기 같은 무척추동물들이 프로페놀옥시다제라는 효소로부터 합성하는 물질로 박테리아나 곰팡이 증식 억제와 살균 등 생체방어 기능을 하지만 정확한 생성 메커니즘과 생물학적 기능은 밝혀지지 않았었다.

이 교수팀은 이 연구에서 곤충에서 새로운 멜라닌 합성 조절인자를 찾아 이들이 어떻게 멜라닌 합성을 조절하고 합성된 멜라닌이 어떻게 생체방어 단백질로 작용하는지 밝혀냈다.

무척추동물이 병원균 침입을 인식하면 체내 SPE 효소에 의해 SPH1가 활성화되면서 SPH1과 페놀옥시다제(PO)의 복합체가 생성되고 이 복합체(SPH1-PO)에 의해 멜라닌이 만들어진다는 것이다.

이 교수는 또 SPH1-PO가 멜라닌을 합성할 때 발생하는 활성산소가 강력한 살균효과를 나타내며 세린프로테아제 유도체가 멜라닌이 과도하게 합성되지 않도록 조절한다는 사실도 밝혀냈다.

이 교수는 "이 결과는 혈액제의 감염 여부를 간단히 진단할 수 있는 새로운 미생물 감염 진단제 개발에 활용될 수 있다"며 "국내 제약업체에 이 기술을 이전해 혈소판 감염진단 키트를 공동 개발 중"이라고 말했다.