골절된 후 뼈가 효과적으로 재생되기 위해서는 조골세포에 의한 뼈 형성과 혈관의 내막을 구성하는 세포(혈관내피세포)에 의한 혈관 생성이 반드시 필요하다. 조골세포는 다양한 종류의 단백질을 분비하는 것으로 알려지고 있지만 정확히 어떤 단백질로 혈관 생성을 조절하는지에 대해서는 아직까지 많은 연구가 이뤄지지 못했다.

연구재단에 따르면 서판길 울산과기대(UNIST) 교수팀은 조골세포에서 분비되는 단백질을 모두 분석한 결과, 항산화 스트레스를 조절하는 것으로 잘 알려진 단백질(DJ-1)이 조골세포와 혈관내피세포 사이에 상호 작용하는 중요한 인자라는 사실을 밝히고 동물 모델을 통해 그 효과를 확인했다.
 

▲서판길 교수와 제1저자 김정민 박사. ⓒ2012 HelloDD.com

서 교수팀은 특히 DJ-1 단백질의 분비가 조골세포 분화과정에서 증가되고, DJ-1이 단독으로 혈관내피세포에 작용하여 혈관 형성을 유도한다는 사실을 규명했다. 더불어 이 단백질이 사람의 골수로부터 나온 성체줄기세포 중 뼈, 지방, 연골 등으로 분화가 가능한 세포중간엽 줄기세포의 조골세포 분화를 촉진한다는 사실도 확인했다.

DJ-1 단백질은 이제껏 세포 내에서 항산화 스트레스를 조절하고 세포를 생존시키는 인자로 작용한다는 사실만 알려져 있었으며 세포 밖에서 어떠한 기능을 하는지는 알려진 바가 없었다. 서판길 교수는 "현재까지 DJ-1에 대해 알려진 것은 항산화 스트레스 조절, 전사 인자 조절과 같은 세포 내 기능에만 국한돼 있었다"며 "이번 연구로 DJ-1이 뼈의 재생을 촉진하는 효과적인 치료제로 사용될 수 있음이 밝혀져 향후 관련 의약품 개발의 전기가 될 것으로 기대하고 있다"고 밝혔다.

서 교수가 주도하고 김정민 박사(제1저자)가 참여한 이번 연구는 교과부와 연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업 및 미래유망융합기술파이오니어사업의 지원으로 이뤄졌다. 연구논문은 네이처 자매지인 '네이처 커뮤니케이션(Nature Communications) 19일자에 발표되었다.