피부 색소의 세포 내 이동과 분포를 조절하는 새로운 원리가 밝혀졌다.
경희대학교 황재성 교수(피부 기반기술 개발 사업단장) 연구팀은 피부 색소를 운반하는 멜라노좀의 이동에 관여하는 단백질들의 발현이 특정 신호전달 경로에 의해 조절된다는 사실을 규명했다고 5일 밝혔다.
이번 연구는 보건복지부가 지원하는 '혁신성장 피부건강 기반기술 개발사업'의 지원으로 수행됐다. 특히 멜라노좀 이동 조절 원리 규명은 황재성 교수가 수행 중인 '화장품 기술수요 충족연구' 과제에서 도출된 성과로, 피부 색소 조절에 관한 기초연구의 범위를 넓혔다는 점에서 의미가 있다.
연구 결과는 피부과학 분야 국제학술지(Journal of Investigative Dermatology)에 게재됐다.
멜라닌은 자외선으로부터 피부를 보호하는 역할을 하는 색소로, 멜라노사이트라는 피부세포에서 만들어진다. 멜라닌은 멜라노좀이라는 작은 세포 내 소기관에 담겨 세포 안에서 이동한 뒤 주변 피부세포로 전달된다. 따라서 피부 색소가 적절하게 분포하기 위해서는 멜라닌의 생성뿐 아니라 멜라노좀의 원활한 이동도 중요하다.
연구팀은 이러한 멜라노좀의 이동을 조절하는 원리를 확인하기 위해 관련 단백질들의 발현 과정을 분석했다. 그 결과 AHR이라는 단백질이 TFAP2A를 통해 멜라노좀의 이동을 돕는 Myosin Va와 Mlph의 발현을 촉진한다는 사실을 확인했다(그림 2).
반대로 AHR의 기능을 억제하면 멜라노좀 이동에 필요한 단백질이 감소하고, 멜라노좀이 세포 주변으로 원활하게 이동하지 못한 채 세포핵 주변에 모이는 현상이 나타났다. 이를 통해 연구팀은 피부 색소의 분포가 멜라닌 생성뿐 아니라 멜라노좀의 이동을 돕는 단백질의 조절에도 영향을 받는다는 사실을 밝혀냈다(그림 1).
이번 연구는 피부 색소 조절 과정에서 멜라노좀의 이동과 분포를 제어하는 새로운 분자기전을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 특히 환경적 자극에 반응하는 AHR 신호가 멜라노좀 이동에 관여하는 단백질의 발현을 조절할 수 있음을 확인함으로써, 피부 색소 조절 현상에 대한 이해를 넓혔다.
황재성 교수는 "이번 연구는 멜라닌 생성뿐 아니라 피부 색소의 이동과 분포를 조절하는 새로운 기전을 확인했다는 데 의의가 있다"며 "앞으로도 피부과학 기반기술 연구를 통해 피부 건강 증진과 화장품 산업의 기술 경쟁력 강화에 기여할 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.
한편 이번 연구는 보건복지부 '혁신성장 피부건강 기반기술 개발사업'의 지원을 받아 수행됐으며, 해당 사업은 피부과학 기반기술 및 필수 고부가가치 기초소재 개발 등을 지원해 국민 피부건강 증진과 화장품 산업의 미래 성장 기반 마련을 목표로 추진되고 있다.
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