바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 윤소영 기자

이뮤노바이옴-포스텍 연구팀, 네이처커뮤이케이션즈 게재..다당체 혼합물 'MGCP', 염증성 장질환 및 다발성경화증 마우스 모델서 Th1↓ Treg↑

이뮤노바이옴(ImmunoBiome)과 포항공대(포스텍) 생명과학과 연구팀은 15일 효모로부터 추출한 다당체 혼합물인 ‘MGCP(Mannan/β-Glucan containing polysaccharides)’가 과민성 면역 질환의 발병과 진행을 억제한다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

이번 연구결과는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 온라인판에 14일 오후 6시(한국시간) 게재됐다. 논문 제목은 ‘Structural specificities of cell surface β-glucan polysaccharides determine commensal yeast mediated immuno-modulatory activities’다(DOI : 10.1038/s41467-021-23929-9).

이뮤노바이옴과 포스텍 연구팀은 이번 논문에서 효모에서 추출한 특정 구조를 지닌 다당체 혼합물 MGCP가 항염증 작용을 한다는 것을 밝혔다.

논문에 따르면 먼저 연구팀은 효모의 세포벽으로부터 MGCP를 발견했다. 효모 세포벽의 '자이모산(zymosan)'은 면역반응과 염증촉진 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)의 분비를 촉진한다고 알려져 있다. 자이모산은 베타 글루칸(β-glucan)으로 구성되어 있는데, 이를 구성하는 대부분은 β-1,3 결합으로 되어있다.

연구팀은 자이모산과 정제된 효모 추출물(yeast extract)에서 β-1,3 결합 글루칸을 제거하자 세포벽에서 낮은 비중을 차지하고 있는 다당류를 발견했으며 이는 항염증 작용을 갖는다는 것을 알아냈다. 이로써 β-1,3 결합은 면역 증강 효과를, 이번에 발견한 낮은 비중으로 존재하는 다당류는 면역억제 효과를 갖는다는 것을 확인했다. 연구팀은 이번에 발견한 다당류를 ‘MGCP(mannan/β-1,6-glucan-containing polysaccharides)’라 명명했다.

연구팀은 MGCP가 실제로 항염증 활성을 보이는지 확인하기 위해 MGCP를 분리해 염증성 장 질환과 다발성경화증 마우스 모델에서 면역조절 효능을 평가했다. 그 결과 MGCP가 Th1세포의 생성을 저해하고 동시에 Treg세포의 생성을 유도해 염증성 질병의 발생 및 진행을 억제할 수 있다는 사실을 확인했다.

또한 이러한 면역억제 반응은 수지상세포에서 발현하는 두가지 다른 선천성면역 수용체인 TLR2와 Dectin1에 의한다는 것을 보여줬다. MGCP는 TLR2 의존적으로(dependent) IFN-γ 발현을 저해해 Th1의 분화를 억제했으며 Dectin1-Cox2 신호전달을 통해 Treg의 작용을 촉진했다.

이번 연구결과로 베타 글루칸의 항염증 또는 면역 증강이라는 상반된 기능이 β-1,3 또는 β-1,6이라는 구조적 차이에 의해 기인한 것임을 증명할 수 있게 됐다는 게 회사측의 설명이다.

임신혁 이뮤노바이옴 대표이자 포스텍 생명과학과 교수는 "이번 연구결과는 큰 부작용이 존재했던 기존 염증성 면역 질환 약물의 한계를 극복할 수 있는 차세대 치료제 개발에 큰 도움이 될 것"이라며 “향후 MGCP가 다른 염증성 면역 질환에서도 효과적으로 작용을 하는지 추가적인 연구를 계속할 것"이라고 말했다.