일본 오스미 노벨 생리학·의학상 수상자가 규명한 ‘오토 파지’란?

오스미 요시노리 일본 도쿄공업대학 명예교수는 세포 내에서 역할을 마친 단백질을 청소하는 ‘오토 파지’ 작용에 관한 연구 공로를 인정받아 올해 노벨 생리학·의학상 수상자로 선정됐다.

이 ‘오토 파지’는 세포 내 불필요한 단백질이나 소기관을 분해하는 현상으로, 이 기전에 이상이 생기면 암이나 신경난치병이 발생한다.

지난 2014년 5월, 오스미 교수는 일본 미생물 화학 연구소의 노다 노부오 수석 연구원과 이 오토 파지라 부르는 작용이 시작되는 메커니즘을 규명했다. 이는 오토 파지를 제어하는 약제 개발에 기여할 것으로 알려졌다.

오토 파지는 세포 내에서 불필요한 단백질을 스스로 분해해 영양분을 재활용한다. 이 구조가 작용할 때, 불필요한 단백질을 가져와 재활용 공장 역할을 하는 기관으로 운반하는 특수한 주머니가 만들어진다. 평상시에는 이 주머니가 존재하지 않아 언제 어떻게 생겨나는지가 의문이었는데 오토 파지 현상이 밝혀지면서 그 궁금증도 해소됐다.

연구팀은 오토 파지에 관련된 ‘Atg’라 부르는 단백질 중 ‘Atg13’에 주목, 효모를 영양 부족 상태로 한 상황에서 단백질의 결정 구조를 엑스선으로 자세히 조사했다. 이 때 Atg13의 모양이 바뀌고, 불필요한 단백질을 격리하는 주머니가 생기기 시작해 오토 퍼지 현상이 일어난다는 사실을 밝혀냈다.

이날 노벨 생리학·의학상 수상자로 선정됐다는 소식을 전해들은 오스미 교수는 교도통신과의 유선 인터뷰에서 “매우 영광으로 생각한다”고 소감을 밝혔다.