STK38가 RIPK1 S309 인산화를 통해 네크롭토시스와 종양 억제 반응을 촉진함을 밝혀,

연구성과 국제학술지 Cell Death & Differentiation 게재

연세대학교 생명시스템대학 생화학과 송재환 교수 연구팀이 세포사멸과 염증 반응의 핵심 조절 단백질인 RIPK1을 활성화하는 새로운 분자기전을 규명했다. 연구팀은 STK38 단백질이 RIPK1의 309번 세린 잔기(S309)를 직접 인산화해 네크롭토시스 (Necroptosis)를 촉진하며, 이 조절 방식이 인간을 포함한 고등 영장류에서 특이적으로 작동한다는 사실을 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 Cell Death & Differentiation에 게재됐다.

네크롭토시스는 손상되거나 비정상적인 세포를 제거하는 조절성 세포사멸 경로로, 감염질환, 염증질환, 암 등 다양한 질환과 관련되어 있다. RIPK1은 이 과정에서 세포의 생존과 죽음을 결정하는 핵심 단백질로 알려져 있으나, RIPK1을 직접 활성화하는 상위 조절 기전은 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 단백질체 분석을 통해 STK38을 새로운 RIPK1 조절 인자로 발굴했다. STK38을 제거한 대장암 세포에서는 TNF-α에 의해 유도되는 네크롭토시스가 크게 감소했으며, RIPK1, RIPK3, MLKL 등 세포사멸 관련 단백질의 활성화도 억제됐다. 또한 STK38의 상위 조절자로 MEKK2가 기능함을 확인하고, 'MEKK2-STK38-RIPK1'으로 이어지는 인산화 효소 활성화 축을 새롭게 정립했다.

더 나아가 STK38에 의한 RIPK1 S309 인산화는 RIPK1의 억제성 조절 인자인 MK2와의 결합을 방해해, RIPK1의 활성화를 촉진하는 것으로 나타났다. 즉 STK38은 RIPK1에 걸린 억제 신호를 해제함으로써 세포사멸 반응을 빠르게 진행시키는 역할을 한다.

그림1 . STK38–RIPK1 축에 의한 세포사멸 조절 기전

연구팀은 이 기전이 대장암의 종양 억제 반응과도 연관돼 있음을 확인했다. 대장암 환자 조직 분석 결과, STK38 발현과 활성화된 RIPK1 발현 수준은 양의 상관관계를 보였으며, 두 인자의 발현이 높은 환자군에서 더 양호한 생존율이 관찰됐다. 반대로 STK38이 결손된 대장암 이식종양 모델에서는 세포사멸 유도 치료에 대한 저항성이 증가하고 종양 성장이 촉진됐다.

이번 연구는 STK38–RIPK1 축이 인간 세포에서 네크롭토시스를 조절하는 핵심 경로임을 밝힌 것으로, 종간 차이를 고려한 세포사멸 연구의 중요성을 제시했다는 점에서 의의가 크다. 또한 암에서 세포사멸 기반 치료 반응을 예측하고 새로운 항암 전략을 개발하는 데 중요한 분자적 근거를 제공할 것으로 기대된다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단(NRF)의 국가연구소 사업(NRL 2.0)과 중견연구자 지원사업, BK21 사업의 지원을 받아 수행됐으며, 생화학과 김성미 석·박사 통합과정생이 단독 제1저자로 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 Cell death and differentiation (Impact Factor 13.6)에 게재됐다.

논문 정보: Species-specific regulation of necroptosis by STK38-dependent RIPK1 phosphorylation, Cell Death & Differentiation (2026), DOI: https://doi.org/10.1038/s41418-026-01795-6

그림 출처: Kim et al., Cell Death & Differentiation (2026), CC BY 4.0.