소화액·침 분비 메커니즘 규명…구강건조증 치료 단서

국내 연구진이 소화액(이자액)이나 침을 분비하는 세포에 있는 염소이온이 세포막에 있는 나트륨·중탄산염 공동수송체(NBCel)의 활성을 조절해 타액 분비를 제어한다는 사실을 밝혀냈다.

연세대 치과대학 신동민 교수팀은 22일 NBCel 단백질에 염소이온과 상호작용을 하는 특정 부위(GXXXP motif)가 있으며, 이 단백질의 활성이 염소이온에 의해 조절된다는 사실을 발견했다고 밝혔다.

NBCel은 세포막에 있는 단백질로 나트륨과 중탄산염을 세포 안으로 들여오는 이온 수송체다. 세포 안으로 들어온 중탄산염은 분비도관으로 분비돼 분비액의 산성도를 유지하는 역할을 한다.

이런 수송체의 조절기능에 이상이 생기면 구강건조증 같은 타액 분비가 줄어드는 질환으로 이어질 수 있으며, 구강건조증은 노화, 장기 약물복용 부작용, 자가면역질환(쇼그렌증후군) 등의 원인이 될 수 있다.

연구진은 이 연구에서 침샘 세포 등의 세포막에 있는 NBCel에서 'GXXXP' 구조를 확인하고 이 부분이 염소이온과 상호작용 하는 것을 확인했다. GXXXP는 아미노산인 글리신(G)와 프롤린(P) 사이에 임의의 아미노산 3개가 있는 구조다.

연구진은 또 NBCel의 돌연변이체 실험을 통해 NBCel의 활성이 염소이온에 의해 조절된다는 사실을 발견했다.

이들은 수년 내 동물실험 진행을 목표로 하고 있으며 이 수송체의 활성을 조절하는 신약물질·조절자를 발굴하는 후속연구를 계획하고 있다고 밝혔다.

신 교수는 "이번에 발견한 특정부위(GXXXP motif)는 세포막에 있는 여러 수송체에서 공통으로 발견되는 것으로 나트륨, 중탄산염 이온뿐 아니라 다른 이온 수송체 연구에도 전환점이 될 것"이라며 "여러 이온 수송체의 세포 내 역할 규명과 분비질환 치료 신약 개발에 밑거름이 될 수 있다"고 말했다.