코로나 후유증으로 후각·미각 상실됐던 이유
코로나 후유증으로 후각·미각 상실됐던 이유
  • 정지원 기자
  • 승인 2023.05.27 10:00
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코로나 바이러스, 움직임 담당하는 세포의 단백질 절단
'셉틴 단백질' 잘린 섬모, 결국 조직손상으로 이어져
사진은 기사 내용과 관련이 없음.(사진=pixabay)
사진은 기사 내용과 관련이 없음.(사진=pixabay)

(서울=내외방송) 코로나 바이러스가 체내에 침투했을 때 세포의 움직임을 담당하는 단백질을 잘라 세포 전체에 손상을 일으킨다는 원리가 밝혀졌다.

UNIST(울산과학기술원)는 "박찬영 생명과학과 교수 연구팀이 단백질 절단효소인 '메인프로테아제'와 세포 구조를 유지하고 세포 분열과 이동을 조절하는 '셉틴' 단백질의 상호작용에 의한 감염세포 섬모(움직임을 위한 기관으로 털 같은 돌출부로 흔들려 움직임) 손상의 기전을 처음 밝혔다"고 최근 발표했다.

지금까지 코로나 바이러스 감염이 호흡기의 섬모세포를 통해서 진행된다고는 알고 있었지만, 세포의 섬모가 손상되는 원리에 대해서는 알려지지 않았다.

코로나바이러스 단백질 절단 효소로 잘린 셉틴 조각 때문에 정상 셉틴의 기능 억제와 이에 따른 섬모 손상.(사진=UNIST)
코로나바이러스 단백질 절단 효소로 잘린 셉틴 조각 때문에 정상 셉틴의 기능 억제와 이에 따른 섬모 손상.(사진=UNIST)

연구팀은 코로나 바이러스의 프로테아제가 바이러스 단백질뿐만 아니라 감염 세포의 단백질을 절단해 세포의 손상을 일으킨다는 사실을 알아냈다.

프로테아제가 섬모의 구조와 기능 유지에 필수적인 셉틴 단백질을 자른다는 것이다.

셉틴 단백질이 잘린 섬모는 길이가 짧아지고, 세포 수가 감소하는 등 손상이 일어난다.

또, 잘린 셉틴 단백질 조각이 정상적인 다른 셉틴 단백질과 결합해 이동을 방해해 섬모의 구조와 기능을 유지할 수 없게 된다.

이는 섬모의 신호 전달 기전에 이상을 초래하고, 결국 조직손상으로까지 이어진다.

연구팀은 프로테아제 억제제를 바이러스 감염 전에 사용하면 섬모의 손상을 예방할 수 있다는 것도 확인해 바이러스로 인한 섬모 세포 손상을 예방하거나 완화하기 위한 약물 연구의 출발점으로 활용할 수 있을 전망이다.

(윗줄 왼쪽부터)서성경, 이윤영, 이애연 UNIST 생명과학과 연구원. (아랫줄 왼쪽부터)권영천 연구원과 박찬영 교수, 이아름 연구원.(사진=UNIST)
(윗줄 왼쪽부터)서성경, 이윤영, 이애연 UNIST 생명과학과 연구원. (아랫줄 왼쪽부터)권영천 연구원과 박찬영 교수, 이아름 연구원.(사진=UNIST)

박 교수는 "앞으로 코로나 바이러스 감염과 관련한 세포 이상에 대한 연구 다양성을 제시하고, 섬모 이상으로 인한 후각과 미각 상실 등 감염세포 이상 기전의 이해 등 후속 연구에 도움이 될 것"이라고 말했다.

이 연구는 과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 수행됐으며 국제학술지인 '저널 오브 메디컬 바이로올로지(Journal of Medical Virology)'에 최근 온라인 게재됐다(논문명: Human coronavirus 3CL proteases cleave septins and disrupt Hedgehog signaling, casuing ciliary dysfunction).

 

 


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