다기능 단백질 분해조절 유전자 칼파스타틴, 면역기능 도와 -

농촌진흥청(청장 이양호)은 한우고기의 연한 정도(연도) 조절에 관여하는 '칼파스타틴' 유전자가 외부바이러스의 면역 방어에도 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 
이번 연구는 새로운 면역 기능 증진을 위한 목표 단백질을 발굴했다는 점에 의미가 있다.  '칼파스타틴'은 소의 세포 내에서 단백질 분해 효소의 활성을 조절하는 유전자다. 많이 나타나면 한우고기의 연도를 떨어뜨려 질기게 만드는 것으로 알려져 있다.  이와 동시에 외부 바이러스가 침입하면 면역 기능을 돕는 것도 연구 결과 확인됐다. 
외부 바이러스는 숙주세포에 침입해 자신의 유전정보가 담긴 DNA를 노출한다. 이때 숙주세포의 단백질 분해효소로 DNA 보호막에 붙은 바이러스 패턴을 제거해 숙주의 DNA처럼 위장한다. 또한, 바이러스로 인해 과도하게 활성화된 단백질 분해효소는 변성을 일으켜 초기 면역방어시스템이 작동되지 않도록 신호 전달자의 기능을 억제한다. 반면, '칼파스타틴'은 외부 바이러스와 경쟁적으로 단백질 분해효소에 결합해 바이러스의 DNA가 숙주세포 내에 노출되는 것을 막는다. 이로써 면역방어 관련 수용체가 외부 바이러스의 패턴을 인지할 수 있도록 도와준다. 또, 외부 바이러스에 의해 과도하게 활성화된 단백질 분해효소의 활성도가 낮아지도록 해 준다.
 농촌진흥청 국립축산과학원 김태헌 동물유전체과장은 “이번 연구결과는 '칼파스타틴'을 한우고기의 연도 향상 또는 송아지의 면역기능 증진 등을 조절하는 유전자로서 활용 가치를 높이는 데 유용한 정보가 될 것이다.” 라며, “이 유전자를 모방한 작은 분자들은 신세대 면역기능 증진 유용 물질로 탐색 대상이 되고 있다.” 라고 말했다. 
이번 연구는 국제적으로 저명한 학술지인 「Molecules」 9월호에 「분자 모델링을 통한 소의 ‘칼파인’-‘칼파스타틴’ 상호 작용 이해」라는 제목으로 게재됐다.

김경호