(KISTI, 2008.11.29)

인간의 혈액세포에서 셀레늄(selenium)을 포함하는 단백질 생산이 증가하면 AIDS를 유발시키는 HIV의 증식이 늦추어진다는 연구결과가 ‘Journal of Biological Chemistry’에 발표되었다. 이번 연구를 주도한 펜실베니아대학 면역학, 분자 독성학 교수인 K. Sandeep Prabhu 박사는 “우리는 셀레늄을 갖는 단백질 발현이 증가하면 HIV 증식이 억제됨을 확인했다. 구체적으로 세포배양 실험결과에서 셀레늄을 소량 첨가하면 HIV의 복제가 10배 이상 감소했다.”라고 설명했다.

셀레늄은 원자번호 34로서 산소 및 유황 족에 속하며 사람이나 동물의 정상적인 대사에 필수적인 미세영양소이다. 우리 몸 안에 섭취된 적정량의 셀레늄은 우리의 건강을 지켜줄 뿐만 아니라 여러 질병들을 예방하는 작용을 한다. 반대로 우리 몸 안의 셀레늄이 부족하면 여러 질병들이 생기는 원인이 된다고 알려져 있다. 셀레늄이 질병을 예방하는 역할로는 셀레늄의 항산화 작용, 암예방 작용과 면역기능 증강작용, 바이러스 억제 효과 등을 들 수 있다. 셀레늄은 셀레노 시스테인(selenocysteine)이라 불리는 아미노산의 형태로 단백질에 포함되어 있다. 이들 셀레늄이 포함된 셀레노 단백질(selenoprotein)은 감염의 원인인 스트레스 감소에 중요한 역할을 한다. 사람이 HIV에 감염되면 바이러스들은 셀레노 단백질을 신속하게 분해하여 자신이 효율적으로 복제되도록 만든다고 한다.

HIV가 이들 단백질을 어떻게 침묵시키는가는 불확실하지만 연구팀은 신속하게 분열하는 바이러스에서 만들어지는 Tat라는 단백질이 원인일 것이라고 생각하고 있다. Tat는 HIV가 감염 초기에 만들어내는 14종의 이상 단백질 중 하나이다. 이들 단백질들은 바이러스가 자신을 유지시키는데 필요한 다른 유전자의 발현을 촉진시키는 역할을 한다고 알려져 있다. Tat는 바이러스 복제도 도와준다고 한다. Tat가 표적으로 삼는 단백질 중 하나가 TR1으로 알려진 셀레노 단백질이다. Prabhu 박사는 “HIV가 셀레노 단백질을 표적으로 삼기 때문에 우리는 거꾸로 이들 단백질의 발현을 늘리면 바이러스를 통제할 수 있다는 생각을 하게 되었다.”라고 밝혔다.

연구팀은 정상인의 혈액세포를 분리하여 HIV에 감염시켰다고. 다음 단계로 이들 세포들을 배양하면서 소량의 셀레늄을 첨가하고 바이러스 복제에 대한 영향을 조사했다. 시험결과, 셀레늄의 첨가된 세포들은 아닌 세포들과 비교하여 HIV 복제가 10배나 감소했다고 한다. 연구팀이 셀레늄을 포함하는 TR1 단백질 생산을 선택적으로 감소시키자 바이러스 복제가 3.5배나 증가했다고 한다. Prabhu 박사는 “이번 결과는 TR1 발현이 증가하면 HIV 복제가 감소하고 반대로 TR1 발현이 감소하면 HIV 복제가 증가함을 보여주고 있다.”라고 설명했다. 그는 TR1이 Tat의 화학구조를 교란시켜서 HIV의 복제능력을 감소시킨다고 믿고 있다. 더우기 이들 셀레노 단백질의 기능을 완전히 이해하면 보다 효과적인 HIV 치료제 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.