프리온 질병은 단백질 변성에 기인하는 퇴행성 뇌 질병 중의 하나이다. 이 질병의 주요 현
상인 프리온 단백질의 응집과 신경 독성은 전염성을 지닌 병원성 단백질의 축적에 의한 결
과라고 생각되어 지고 있다. 하지만 병원성 프리온 이외에 다른 요인들도 프리온 변성에 영
향을 줄 수 있음이 제기된 바 있다. 정상 프리온 단백질의 생리적인 기능은 명확히 밝혀지진
않았지만 금속 이온의 항상성 조절에 관여함이 보고되어 있다. 특히, 프리온 질병에서 철 이
온의 증가가 관찰되는데 이는 프리온 단백질이 철 저장체와 응집을 이루기 때문으로 여겨진
다. 철 이온이 변성 프리온 생성에 관련되어 있음이 보고되어 있다. 이 연구과제에서는 이온
가에 따른 철이 프리온 변성에 어떠한 영향을 미치는지와 이에 관한 메커니즘을 확인했다.
프리온 단백질을 발현하지 않는 세포 (HpL3-4)에 이가철 또는 삼가철을 노출한 후 재조합
프리온 단백질을 외부에서 처리하였고, 세포로 유입된 프리온의 양을 확인하였고 생화학적
성질 변화, proteinase K (PK) 분해에 대한 저항성 및 detergent 가용성을 확인했다. 또한
U18666A와 NH4Cl을 각각 사용하여 소포성 운반과정과 소포-리소좀의 산성화를 저해해 봄
으로써 프리온 단백질 변성이 일어나는 과정을 추적하였고, 이가철이 아닌 삼가철 특이적으
로 세포 내 프리온 단백질의 축적을 확인하였다. 이는 철의 농도와 프리온 단백질의 처리 시
간에 비례했다. 이러한 단백질의 축적은 프리온 특이적인 반응이었다. 삼가철에 의해 축적된
프리온 단백질은 detergent에 불용성을 띄었으며 PK 분해에 저항성을 띄는 PrPres 이었다.
뿐만 아니라, 변성 프리온의 생성은 U18666A에 의해서 저해되었으며 NH4Cl에 의한 영향은
없었다. 이를 통하여 삼가철 매개의 변성 프리온 생성은 리소좀의 산성 환경이 아닌 소포성
운반 과정에서 형성된 것을 유추할 수 있었다. 이러한 실험 결과는 지금까지 알려진 프리온
질병 발현에서의 철 이온의 중요성을 확인함과 동시에 보다 구체적으로 이가 철보다는 삼가
철의 중요성을 처음으로 밝힌 결과이다.