제거 원리도 함께 규명
B형 간염바이러스에 감염되면 이를 제거하기 위해 종양괴사인자(TNF), 인터페론(IFN) 등 다양한 사이토카인이 면역세포에서 분비된다. 이러한 사이토카인들에 의해 간세포에서는 인터루킨-32가 만들어지고, 특이하게도 이는 다른 사이토카인들과는 다르게 외부로 분비되지 않고 세포질에 주로 머물면서 바이러스를 제거한다.
인터루킨-32는 ERK1/2를 활성화시키고 바이러스 전사에 관여하는 간세포전사인자들(HNFs)의 발현을 저해함으로써 바이러스 유전자의 전사와 복제를 막아서 항바이러스 효과를 나타낸다.
한국연구재단(이사장 노정혜)은 건국대학교 김균환 교수‧김두현 박사‧박은숙 교수 연구팀이 사람의 간세포를 이용해 B형 간염바이러스를 제거하는 신규 단백질을 발견하고 그 제거 원리를 규명했다고 밝혔다.
B형 간염바이러스는 만성 간염, 간경화, 간암 등의 주범이며, 이들은 전 세계적으로 사망률도 높다. 이 바이러스에 감염되면 우리 몸에서는 사이토카인 등이 분비돼 바이러스를 제거한다. 이 때 사이토카인이 어떤 단백질을 통해 항바이러스 효과를 일으키는지 거의 알려지지 않았다.
사이토카인은 세포로부터 분비된 후 세포 자신이나 다른 세포에 영향을 줄 수 있는 단백질로서, 인터페론, 인터루킨, 종양괴사인자 등이 포함된다.
연구팀은 사이토카인(종양괴사인자 및 인터페론)에 의해 인터루킨-32라는 단백질이 만들어지고 이것이 바이러스 제거에 관여하는 일련의 원리를 발견했다.
인터루킨-32는 바이러스의 전사와 복제를 직접 막아내는 강력한 항바이러스 단백질이다. 기존의 다른 인터루킨들과 전혀 다르게 외부에 분비되기보다 간세포 내부에서 신호전달을 조절함으로써 바이러스를 제거한다는 점이 새롭게 규명됐다.
이번 연구는 인터루킨-32가 바이러스성 간질환을 치료할 수 있다는 중요한 이론적 근거를 제시했으며, 향후 만성 B형간염의 치료제 개발에 이용될 가능성이 매우 높다는 점에서 의미가 있다.
김균환 교수는 “종양괴사인자와 인터페론-감마가 어떤 단백질을 매개로 B형 간염바이러스를 간세포 손상 없이 제거하는 지에 대한 분자적 기전을 구체적으로 밝힌 것은 향후 만성 B형간염 치료에 큰 도움이 될 것이라 생각한다”며 “수년간 지속적인 치료제 개발에 대한 다각도 노력의 결실이 나타나고 있다”고 말했다.
이 연구 성과는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행됐고, 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications) 8월 16일 온라인판에 논문명 ‘Intracellular interleukin-32γ mediates antiviral activity of cytokines against hepatitis B virus’, 김두현 박사(제1저자, 건국대학교), 박은숙 교수(제1저자, 건국대학교), 이아람(건국대학교), 박소리(건국대학교), 박용광 박사(건국대학교), 안성현 박사(건국대학교), 강홍석 박사(건국대학교), 원주희(건국대학교), 하예나(건국대학교), 제병준(건국대학교), 김동식 교수(고려대학교), 정우창 박사(고려대학교), 송문정 교수(고려대학교), 김기환 교수(가톨릭대학교), 박승화 교수(건국대학교), 김수현 교수(건국대학교), 김균환 교수(교신저자, 건국대학교) 등으로 게재됐다.