인제대학교 의과대학 한진·김형규 교수 연구팀이 심장의 전기활동과 수축력을 조절하는 세레블론 단백질의 새로운 기능을 규명하였다.

세레블론(cereblon)은 세포 내에서 특정 단백질의 분해를 결정해 다양한 세포기능을 조절하는 단백질로 지난 2004년 최초 발견되었다.

심장질환은 암에 이어 국내 사망률 2위에 이르는 질환이며 매년 유병률이 증가하고 장기간에 걸쳐 건강수명을 단축시키는 고위험 질환으로 알려져 있다. 심부전의 이환율과 유병률은 계속 증가하고 있지만 여전히 정확한 발병기전과 표준 치료법이 없는 실정이다. 대부분 치료는 생존율 및 증상 개선을 위해 고지혈증, 고혈압 약물 등과 수술적 요법이 병행 사용되고 있다.

기존 연구에서는 심부전 환자의 심장 수축력이 감소되는 근원적 원인이 불분명했으며, 특히 수축력을 조절하는 칼슘 통로의 기능 저하 원인이 알려지지 않았다. 이에 연구팀은 심부전 환자 심장에서 세레블론 유전자 발현이 증가 되어 있음을 확인하고, 이를 바탕으로 심장에서 해당 유전자 조작 생쥐 모델을 제작, 세레블론 단백질이 심장 수축력을 조절하는 칼슘통로를 ‘직접적으로 분해’한다는 새로운 조절 기전을 규명하였다. 심부전 환자 심장 수축력 조절에 관여하는 칼슘 통로 기능 저하의 원인임을 확인한 것이다. 특히 세레블론 발현이 적은 생쥐는 더 나은 심장 수축능력과 심장질환에 대한 저항성을 가진다는 질병 연관성을 최초로 규명하였다.

김형규 교수는 “현재까지 좌심실 박출률 감소 심부전 (HFrEF) 치료의 골든 스탠다드가 없었다"며 "이번 세레블론-칼슘통로 신호전달체계 규명이 새로운 치료제 개발에 시발점이 될 수 있다"고 전했다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 집단연구사업(기초연구실) 등의 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 심혈관질환 분야 국제학술지 ‘유럽 심장 저널(European Heart Journal)’에 2월 22일 온라인 게재되었다.