한국일보 애틀랜타
첫광고
이규 레스토랑
김성희 부동산

"고령자·기저질환자 코로나에 약한 건 활성산소 때문"

미국뉴스 | | 2020-12-04 10:10:24

권순상 노흥성 부동산 470-218-6136표정원 융자미국 크래딧 교정

ACE2 수용체 '시스틴 결합' 형성→바이러스 붙는 '닻'처럼 작용

관련 아미노산 2종 확인…캐나다 맥길대 연구진 논문

 

신종 코로나바이러스는 인간 외에 개, 고양이, 흰담비 등에 감염한다. 하지만 소와 돼지에는 신종 코로나가 전파되지 않는다.

또한 젊은이나 건강한 사람보다 고령자와 기저질환자가 신종 코로나 감염증(코로나19)에 잘 걸리고 중증으로 진행할 위험도 더 크다.

이런 차이가 생기는 이유를 캐나다 맥길대 연구진이 밝혀냈다.

 

신종 코로나에 감염되는 사람, 개, 고양이 등은 모두, 세포 산화 환경에서 '이황화 결합(disulfide bond)'을 형성하는 시스틴 아미노산(cysteine amino acid) 2종을 갖고 있었다.

신종 코로나가 숙주세포에 침투할 때 이 독특한 결합 구조는 일종의 '닻(anchor)' 역할을 했다.

이 대학의 자스윈더 싱 식물과학과 부교수 연구팀은 관련 논문을 '컴퓨터 구조 생명공학 저널(Computational and Structural Biotechnology Journal)'에 발표했다.

 

"고령자·기저질환자 코로나에 약한 건 활성산소 때문"
산화 환경에서 신종 코로나의 세포 감염력이 강해지는 기제를 보여주는 그래픽.[맥길대 Jaswinder Singh 제공]

 

4일 미국 과학진흥협회(AAAS) 사이트(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요 등에 따르면 신종 코로나는 스파이크 단백질로 숙주세포 표면의 ACE2(앤지오텐신 전환효소 2) 수용체와 결합해야 세포막을 뚫고 들어간다.

연구팀이 발견한 '닻'은, 바이러스가 숙주 세포막과 융합하는 과정에 도움을 주는 거로 보인다.

신종 코로나에 감염되지 않는 소와 돼지는 이 '닻'을 형성하는 아미노산 2종 중 적어도 하나가 없었다.

신종 코로나의 세포 감염력은 ACE2 효소가 몇 종류의 아미노산(인간 25종)으로 구성됐는지에 따라 달라진다.

미국 데이비스 캘리포니아대(UC 데이비스)의 해리스 르윈 진화생태학 교수 연구팀은 지난 8월, ACE2의 아미노산 구성을 기준으로 인간과 다른 척추동물의 코로나 감염 위험을 분석한 논문을 미국 국립과학원회보(PNAS)에 발표했다. (그래픽 참고)

이번에 맥길대 연구팀이 발견한 이황화 결합은, 두 단백질 또는 한 단백질의 시스틴 사이에 형성되는 유황 원소 결합을 말한다.

이런 시스틴 결합은 인간의 모발, 짐승의 뿔 등에서 관찰된다.

미용실에서 하는 파마는 모발의 시스틴 결합 특성을 이용하는 것이다. 모발은 화학반응 용액에서 잘 절단되고 산화제를 쓰면 다시 결합한다.

연구팀은 세포 산화가 신종 코로나 감염의 효율성을 결정하는 중요한 요소라고 강조했다.

고령자와 기저질환자의 경우 높은 세포 산화도가 신종 코로나 감염과 증식을 촉진하고 병증을 심화할 수 있다는 것이다.

"고령자·기저질환자 코로나에 약한 건 활성산소 때문"
인간과 다른 척추동물의 신종 코로나 감염 위험 비교[UC 데이비스 Matt Verdolivo 제공]

 

여기서 세포 산화는 '산소의 독(毒)'으로 불리는 활성산소(ROS)가 작용하는 상태를 말한다.

활성산소는 주위 물질과의 반응성이 아주 강해 세포 내 단백질, 지질분자, DNA 등에 산화 손상을 가한다. 보통 생물체가 호흡하는 산소의 약 2%가 활성산소로 바뀐다.

연구팀은 숙주세포의 닻, 즉 시스틴 결합의 형성을 막는 게 새로운 코로나 치료 전략이 될 수 있다고 제안한다.

싱 교수는 "비타민C 같은 항산화제를 쓰면 신종 코로나바이러스의 숙주세포 진입을 교란해 감염증을 완화하고 바이러스의 생존과 추가 감염을 억제할 수 있다"라고 말했다.

연구팀은 크리스퍼(CRISPR) 유전자 편집 기술로 신종 코로나 관련 단백질의 염기서열을 조작해 이번 연구 결과를 검증할 계획이다.

아울러 같은 방법으로 신종 코로나바이러스의 세포 진입을 촉진하는 단백질이 ACE2 수용체 주변에 더 있는지도 살펴보고 있다.

한편 미국 코넬대 수의대의 게리 휘터커 바이러스학 교수 연구팀은 지난 5월, 신종 코로나의 스파이크 단백질이 일종의 루프(loop) 구조를 갖추고 있어 ACE2 수용체와 더 단단히 결합한다는 요지의 논문을 '분자 생물학 저널(Journal of Molecular Biology)'에 발표했다.

당시 코넬대 연구팀은 다른 인간 코로나바이러스에서 볼 수 없는 아미노산 시퀀스 4개가 이 루프에 존재한다고 걸 확인했다.

<연합뉴스>

 

 

댓글 0

의견쓰기::상업광고,인신공격,비방,욕설,음담패설등의 코멘트는 예고없이 삭제될수 있습니다. (0/100자를 넘길 수 없습니다.)

“한국은 주거비 지원에 의료보험까지? 당장 갈래”…미 청년들 꽂힌 일자리, 뭐길래?
“한국은 주거비 지원에 의료보험까지? 당장 갈래”…미 청년들 꽂힌 일자리, 뭐길래?

<사진=Shutterstock> 미국에서 일자리와 주거비 부담에 지친 젊은이들이 한국을 비롯한 아시아 국가로 눈을 돌리고 있다. 영어를 가르치는 교사로 취업하면 주거비와

현대차·기아·제네시스… 올해 판매‘신기록’
현대차·기아·제네시스… 올해 판매‘신기록’

8월 미국 시장 18만대 판매누적 판매량 신기록 페이스다양한 차종 라인업 확보하이브리드·친환경차 호조    기아가 지난 8월 미국 시장에서 월간 판매량 기준 최고 실적을 냈다.기아

무역전쟁‘불똥’… 화장지값 상승 예고
무역전쟁‘불똥’… 화장지값 상승 예고

캐나다 목재 주요 원료일부 소비자들‘사재기’ 미국과 캐나다가 전면적인 무역전쟁에 들어가면서 화장지값이 오를 수 있다는 전망이 나왔다. 1일 영국 가디언 등 언론들에 따르면 캐나다는

8월 주택시장지수 부진… 침체 이어가
8월 주택시장지수 부진… 침체 이어가

1일 전미주택건설협회(NAHB)는 8월 주택시장지수(HMI)가 전월 대비 1포인트 상승한 35를 기록했다고 발표했다. 주택 건축업체들의 심리는 16개월 연속으로 40 미만에 머물렀

대학‘3년제 학사’확산… 학비·시간 절약
대학‘3년제 학사’확산… 학비·시간 절약

120학점 대신 90~96학점전국 26개주 학교로 확대 등록금 부담이 주요 이유 대학가에서 전통적인 4년제 학사 학위의 틀이 빠르게 흔들리고 있다. 대학 등록금과 생활비 부담이 커

미국 성인 4명 중 1명은 AI와 '감정적 대화' 한다
미국 성인 4명 중 1명은 AI와 '감정적 대화' 한다

WP·엘론대 설문조사…"AI를 '친구'·'동반자'로 부르며 의지" 미국 성인 4명 중 1명꼴로 개인적이거나 감정적인 대화를 위해 생성형 인공지능(AI)을 사용한다는 조사 결과가 나

타임스스퀘어서‘묻지마 칼부림’…1명 사망·1명 중상
타임스스퀘어서‘묻지마 칼부림’…1명 사망·1명 중상

퀸즈 40대 여성 주방용 칼로 행인 공격 정신질환 이력…대치중 경찰 총격에 사망 맨하탄의 대표적 명소인 타임스스퀘어에서 대낮에 무차별 칼부림 사건이 발생해 행인 1명이 숨지고 1명

전국 구인 규모 727만건… 시장 전망치 부합
전국 구인 규모 727만건… 시장 전망치 부합

노동시장의 수요 흐름을 보여주는 구인 규모가 안정세를 이어갔다. 연방 노동부는 1일 공개한 구인·이직보고서(JOLTS)에서 7월 구인 건수가 727만건으로 집계됐다고 밝혔다. 전월

“경제상황, 트럼프 책임” 미국인 3명 중 1명 답해

미국인 3명 중 1명은 현재 고물가 경제 상황이 조 바이든 행정부가 아닌 도널드 트럼프 행정부의 책임으로 생각한다는 여론조사 결과가 나왔다.  폴리티코가 8월 8일부터 12일까지

연준, 이달 금리인상 확률 63% 높아져

일각, 올해 두 차례까지금값 6월 이후 최대 낙폭 케빈 워시 연방준비제도(FRB·연준) 의장의 매파적 잭슨홀 발언 이후 9월 금리인상 확률이 60%대 중반까지 올라섰고, 국제 금값

이상무가 간다 yotube 채널