부산대 약대 이복률 교수팀, 무척추동물 생체방어 물질 '멜라닌'

구더기 같은 무척추동물들이 병원균의 침입으로부터 스스로를 방어하는 데 사용하는 물질 중 하나인 멜라닌(melanin)의 합성에 관여하는 새로운 단백질(효소)과 그 작용원리를 국내 연구진이 알아냈다. 부산대 약대 이복률(사진) 교수팀은 무척추동물 체내에서 새로 발견한 세린프로테아제의 일종인 SPH1(Serine Protease Homologue 1)과 SPE(Spatzle Processing Enzyme)가 멜라닌 합성과정을 조절한다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 연구결과에 따르면 무척추동물이 병원균 침입을 인식하면 체내 SPE에 의해 SPH1이 활성화되면서 SPH1과 페놀옥시다아제(PO)의 복합체가 생성되고 이 복합체(SPH1-PO)에 의해 멜라닌이 만들어진다. 또 멜라닌 합성과정에서 발생하는 활성산소는 강력한 살균작용을 하며 세린프로테아제 유도체가 멜라닌이 과도하게 합성되지 않도록 조절한다. 더러운 환경에서 성장하는 구더기와 같은 무척추동물은 외부에서 침입한 병원균의 성장을 억제하기 위해 멜라닌을 합성한다는 사실이 국내외적으로 알려져 있으나 정확한 생성 메커니즘과 생물학적 기능, 특히 어떤 병원균 인식 단백질이 어떻게 인식된 신호를 증폭해 자신을 방어하는지는 규명되지 않았었다. 이 교수는 "감염된 혈소판 수혈에 의해 유발되는 패혈증 등 현재 국내외에서 큰 문제가 되고 있는 혈액제의 감염 여부를 쉽게 진단할 수 있는 새로운 미생물 감염 진단제 개발에 연구 결과를 이용할 수 있을 것"이라며 "국내 제약회사(유한양행)에 기술을 이전해 혈소판 감염진단키트를 공동 개발 중"이라고 말했다. 교육과학기술부와 한국과학재단의 국가지정연구실사업(NRL) 지원으로 진행된 이 교수팀의 연구결과는 12일 미국 생화학ㆍ분자생물학회지(Journal of Biological Chemistry)에 표지 논문으로 게재될 예정이다.