스토리

아토피 피부염 유발 유전자 발견


 

우리 대학 상생대 생명과학특성학과 신순영 교수 연구팀이 아토피 증상 악화 핵심 유전자를 발견하고 혁신신약개발 후보물질을 개발해 아토피 피부염 치료 약제로서의 기능을 확인했다. 해당 연구는 국제학술지인 '저널 오브 인베스티거티브 더마톨로지에 기재됐다.

아토피 피부염(Atopic dermatitis)은 피부 면역체계가 비정상적으로 과도하게 반응하여 고통스러운 가려움증을 동반하는 염증성 알레르기 피부 질환으로서, 흔히 영유아기에서 많이 발생하지만, 청년기부터 노인기까지 평생 지속되면서 치료하기 어려운 만성 피부 질환이다.

아토피 피부염 발병인자는 유전적, 환경적, 면역학적 요인 등 다양하지만, 공통적으로 다양한 염증성 싸이토카인(Cytokine)이 대량 생성되면서 증상이 악화되는 것으로 알려져 있다. 그러나, 아직까지 아토피 증상 악화를 유도하는 염증성 사이토카인 생성 기전이 잘 밝혀지지 않아, 효능이 우수하고 부작용이 적은 아토피 표적치료제 개발에 어려움을 겪고 있는 실정이다.




연구팀은 EGR1 유전자 결손 마우스(Knockout mouse, 이하 마우스)를 이용하여 EGR1에 의한 아토피 염증성 싸이토카인 생성 조절 역할을 분석했다. 그 결과, 각질형성세포에서 EGR1 발현을 감소시키면 아토피성 싸이토카인 생성이 현저하게 감소됐으며, EGR1 유전자가 결손된 마우스에서 아토피 피부염 증상이 완화됐다.

 

또한, 아토피 피부염이 유발된 마우스 피부조직에서 EGR1 결손에 의해 아토피 증상을 악화시키는 TSLP 싸이토카인과 염증세포 유입이 현저하게 감소된 것을 확인했다. 따라서, EGR1 단백질이 다양한 종류의 아토피 염증성 싸이토카인을 생성시키는 마스터 조절자임을 알 수 있었다.

아토피 염증성 싸이토카인은 가려움증과 피부 염증 증상을 악화시키는 주범으로 알려져 있다. 이에, 연구팀은 EGR1 활성을 제어하면 아토피 피부염을 치료할 수 있다는 가설을 세우고, 이를 증명하기 위해 EGR1의 DNA 결합부위를 표적함으로써 EGR1의 전사능(Transcriptional activity)을 차단할 수 있는 저분자 화합물을 합성하게 됐다.

 


 

수백 종의 후보물질을 선별하고 각 약물의 특성을 분석함으로써, 최종적으로 AB1711 화합물을 후보 약물로 개발하였다. 아토피 피부염을 일으킨 마우스에 AB1711 약물을 도포하면 대조 치료 약물인 덱사메타손(DEXA)보다 치료 효과가 우수하다는 사실을 입증함으로써, AB1711 화합물을 이용한 아토피 표적치료제 가능성을 확인했다.
 

신순영 교수 연구팀의 연구 결과를 통하여, EGR1 단백질이 염증 반응을 조절하는 핵심인자라는 사실을 발견하게 되었으며, EGR1의 DNA 결합능을 차단하는 저분자 화합물 AB1711에 의해 아토피 피부염 유발에 중요한 각종 염증인자 생성이 차단되고 가려움증이 해소되면서, 피부 염증 반응이 치료될 수 있다는 가능성을 확인하게 되었다.




AB1711 화합물은 전사사인자 EGR1의 DNA 결합부위와 특이적으로 결합하여 EGR1의 전사활성만을 선택적으로 억제하기 때문에 부작용없이 아토피 피부염을 치료할 수 있는 새로운 개념의 혁신 신약으로 기대되고 있다.

 

AB1711 화합물은 다양하고 복잡한 염증성 싸이토카인의 생성과 염증인자 생성을 억제시키므로 아토피 피부염 치료제는 물론이고 건선(psoriasis) 이나 류마티스성 관절염(rheumatoid arthritis), 천식(athma) 등과 같이 과민 면역반응에 기인하는 다양한 알레르기성 염증질환 치료제 개발에도 널리 활용할 수 있을것으로 기대되고 있다.

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