PLVAP 단백질 분자 움직임·결합 형태 따라 모세혈관 창문 형성·패턴 결정돼
혈관질환을 비롯해 암이나 중추신경계질환과도 밀접한 관련이 있다고 알려진 PLVAP가 창문을 형성하는 기전이 밝혀졌다.
울산의대 서울아산병원은 안과 이준엽 교수(의생명연구소 중개의과학연구단) · 대구경북과학기술원(DGIST) 화학물리학과 서대하 교수팀이 모세혈관의 창문이 ‘세포막 소포체 연관 단백질(PLVAP)’ 분자의 움직임과 결합 형태에 따라 형성되고 그 패턴이 결정된다는 사실을 발표했다고 7일 밝혔다.
연구팀은 이 PLVAP에 집중해 단분자 이미징과 머신러닝을 통해 수학적 분석을 실시했다.
그 결과, PLVAP 분자가 혈관내피세포의 세포막에서 불규칙적으로 이동하다가 이들의 상호작용으로 분자끼리 결합하는 소중합체(올리고머)를 형성하면 이동을 멈추고 육각형 배열을 만드는 것을 확인했다.
특히, 이 분포의 규칙성과 패턴은 전자현미경으로 관찰되는 조직의 모세혈관 창문의 크기와 간격과 일치하는 것을 발견했다.
즉, PLVAP 분자들의 움직임과 결합 형태에 따라 혈관 창문의 형성과 그 패턴이 결정되며, 이러한 전환은 가역적인 현상인 것이 확인된 것이며, 동물모델에서도 동일한 사실이 확인됐다.
이준엽 서울아산병원 안과 교수는 “이번 연구는 혈관이 창문을 형성하는 기전을 최초로 규명했을 뿐 아니라 그 위치와 패턴이 주변 환경의 영향을 받아 역동적으로 변화할 수 있음을 증명한 획기적인 연구 결과”라고 밝혔다.
이어 “PLVAP 분자를 조절함으로써 노화와 관련된 황반변성이나 퇴행성 뇌질환 등 난치성 질병들의 병인을 규명하고 새로운 치료법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
한편, 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 선도연구센터(ERC 자성기반라이프케어연구센터), DGIST의 HrHr+, 그랜드챌린지연구혁신프로젝트(D-GRIP)의 지원을 받아 수행된 이번 연구는 화학분야 저명한 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters, 피인용지수 10.8)’에 최근 게재됐다.
김민준 기자 kmj6339@medifonews.com
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