서울대의대 연구팀

서울대학교 의과대학 공동 연구팀(생리학교실 전양숙 교수, 김혜진 박사과정 학생, 약리학교실 박종완 교수)은 `PHF2`라는 단백질이 뼈를 만드는 세포(조골세포)를 활성화 시킨다는 사실을 처음으로 규명했다고 30일 밝혔다.

이 연구결과는 국제학술지 네이처(Nature) 자매지인 셀 리서치(Cell Research) 온라인판에 최근 게재됐다.

연구팀에 따르면 조골세포는 `Runx2`라는 단백질에 의해 분화가 조절된다. 반면 `SUV39H1`라는 효소는 Runx2에 메틸기(CH3)를 붙임으로써 Runx2가 기능을 하지 못하게 하는 방식으로 분화를 방해한다. 성장이 끝난 성인들이 더 이상 키가 크지 않는 것도 SUV39H1 효소 때문이다. 연구팀은 이에 착안해 Runx2에 붙어 있는 메틸기를 제거하는 방안을 연구했다.

이 과정에서 찾아낸 게 소아의 뼈 발달 과정이나 골절 후 뼈가 새로 형성되는 과정에 작용하는 성인의 조골세포 단백질(PHF2)이다.

실험실 연구에서 PHF2 단백질은 Runx2에 붙어 있는 메틸기를 제거했으며, 이후 본연의 기능을 회복한 Runx2는 조골세포와 결합해 다시 뼈를 만들기 시작했다고 연구팀은 설명했다.

실제 유전자 조작으로 PHF2 단백질이 과발현된 쥐를 만들어 대조군인 정상 쥐와 뼈 형성 속도를 비교한 결과 대조군보다 뼈 발달이 훨씬 빨랐다. 또 두개골이 손상된 쥐를 대상으로 한 실험에서도 PHF2 단백질을 과발현시키자 뼈 재생이 잘 됐다고 연구팀은 보고했다.

연구팀은 이번 연구결과를 이용하면 새로운 뼈 형성 촉진 약물을 개발할 수 있을 것으로 기대했다.

전양숙 교수는 “이 연구성과는 골절치료 뿐만 아니라 치아임플란트나 골이식 성형술 등 다양한 용도로 이용이 가능하다”면서 “지금까지 수입에만 의존하던 고가의 뼈 성장인자를 대체함으로써 의료비 절감에도 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.