시스템생물학과의 박보연 교수 연구팀은 장 내 세균 감염 시 새로운 형태의 자가 포식 과정을 활성화시켜 세포 내 침범한 유해 미생물을 선택적으로 제거할 수 있는 장 특이적 단백질을 발견하여 기능을 밝혀내었다. 이는 박테리아 감염 시에만 발생되는 자가 포식체로서 TRIM31이라는 미토콘드리아 발현 단백질을 통해서 형성되고 현재 알려져 있는 LC3 단백질을 통한 자가 포식 과정과는 다른 새로운 형태의 자가 포식체라는 것을 밝혀내어 생명과학분야 국제 권위지인 ‘Nature Communications’ 온라인판 (5월 24일자-한국시간)에 게재되었다. (TRIM31 promotes Atg5/Atg7-independent autophagy in intestinal cells. Nature Communications 7, Article number: 11726).

이러한 연구 결과는 장 내 유해 미생물 감염 상황에 즉각적으로 대응하는 장 세포들의 매우 특이적이고 선택적인 현상이며 특히, 크론 병 환자의 경우는 TRIM31의 발현이 저하되어 있어 TRIM31을 이용한 자가 포식 현상이 감소되어 있다는 것을 밝혀냄으로써 향후 염증성 장 질환 등을 위한 치료제 개발 및 진단 마커, TRIM31 발현 증강 유용 미생물 발굴을 통한 식품 보조제 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.

본 연구는 박보연 교수 연구팀의 석·박사 통합과정 나은 학생 (제 1저자)이 주도하였고 이성욱 연구교수가 참여하였으며, 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(도전), 보건복지부의 암정복추진연구개발사업 및 질병중심 중개기반연구의 지원으로 수행되었다. 

(박테이라 감염 시 형성되는 새로운 형태의 자가 포식체 생성과정)