가천대 길병원 이시훈 교수, 미국학술지에 연구논문 발표
[의학신문·일간보사=한윤창 기자] 국내 연구진이 저칼슘혈증을 유발하는 PTH 유전자 돌연변이와 연관된 분자기전을 밝혀냈다.
가천대 길병원 내분비대사내과 이시훈 교수는 최근 세계적 저명 학술지인 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표한 논문 ‘부갑상선 호르몬 수용체 신호전달에서 칼슘의 알로스테릭 작용 기전에 관한 연구’를 통해 이 같은 사실을 보고했다.
이 교수팀은 미국 피츠버그대학 연구진과 공동으로 고해상도, 고정확도 질량분석법과 FRET 기법을 이용해 칼슘의 양성 알로스테릭 작용에 관여하는 유전자와 작용하는 위치를 밝혀냈다. 혈중 칼슘농도를 조절하는 칼슘의 알로스테릭 현상이 PTH과 G단백질 결합 수용체인 PTH 수용체의 상호작용에 작용한다는 점을 밝혀낸 것이다.
병원은 연구진이 부갑상선기능저하증 환자에서 발견한 PTH의 25번째 아미노산에 시스테인으로 치환된 PTH R25C에서는 알로스테릭 현상이 소실되는 것을 발견한 것을 획기적 성과로 평가하고 있다.
연구진은 PTH의 25번째 아미노산인 아르지닌과 이곳에 결합하는 PTH 수용체가 칼슘의 알로스테릭 현상에 매우 중요한 위치이며, 이를 통해 PTH의 작용으로 혈중 칼슘농도가 일정하게 유지된다는 것을 규명했다.
연구결과 부갑상선 호르몬의 25번째 아미노산이 아르지닌에서 시스테인으로 치환된 PTH R25C의 돌연변이가 부갑상선 호르몬과 결합하는 수용체의 수용 능력을 저하시켜 결국 혈중 내 칼슘 농도를 떨어뜨리는 것으로 드러났다. 부갑상선 호르몬은 뼈 속 등에 저장돼 있는 칼슘을 혈액 내로 보내는 일종의 신호등 역할을 한다.
이 교수는 “이번 연구결과는 저칼슘혈증의 분자적인 병인을 밝혀낸 것”이라며 “부갑상선 호르몬과 수용체의 상호 작용 및 체내 칼슘 항상성 유지와 뼈에 작용하는 새로운 기전을 규명하여 이와 관련된 질환인 부갑상선기능항진증, 부갑상선기능저하증, 골다공증 등 질환의 원인 및 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것”이라고 말했다.