한국연구재단은 성균관대 남지호 대학원생과 양시영 교수, 중앙대 윤성일 교수 공동 연구팀이 퇴행성관절염을 촉진하는 '지미즈1'(ZMIZ1) 유전자의 작동 원리를 규명하고, 지미즈1의 활성을 조절할 수 있는 저분자 화합물을 발굴했다고 28일 밝혔다.
퇴행성관절염은 관절 연골세포의 노화에서 시작되는 대표적인 신체 노화 질환이다.
국내 65세 이상 노인인구의 19.2%가 이 질환으로 고통받고 있다.
연구팀은 연골조직 내 유전자 시퀀싱(유전자를 증폭시킨 뒤 DNA의 염기서열 순서를 분석하는 기술) 데이터셋을 이용, 지미즈1이 특이적으로 과발현된 실험 쥐에서 세포노화 마커(표지자) 발현이 증가하는 것을 확인했다.
지미즈1이 세포 노화를 가속하는 전사조절인자(유전자 발현을 조절하는 단백질)임을 보여준다.
또 지미즈1이 또다른 전사 조절 단백질인 가타4(GATA4) 유전자와 결합해 관절염 발병을 가속한다는 사실도 확인했다.
연구팀은 인공지능(AI) 기반 약물 스크리닝을 통해 지미즈1-가타4 결합을 억제할 수 있는 저분자화합물 'K-7174'를 찾아냈다.
퇴행성관절염 동물에 K-7174를 경구·관절강 내 투여한 결과 손상·노화된 연골이 건강하고 젊은 관절로 회복되는 것을 확인했다.
양시영 교수는 "노화 연골세포 억제에 중요한 역할을 하는 새로운 인자들을 발견함으로써 더 나은 퇴행성관절염 치료 방법 개발에 기여할 것"이라고 기대했다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스' (Advanced Science) 지난 5일 자에 실렸다.
