세포의 항상성 유지에 필수적인 기능을 하는 막 단백질들은 소포체에서 합성되며, 세포막에 삽입되는 구조적 특성상, 초기 생합성 과정이 그 기능을 결정하는 중요한 요인으로 고려된다. 최근, 이들 막 단백질의 삽입을 기질 선택적으로 용이하게 하는 소포체 막단백질 복합체 (Endoplasmic reticulum membrane protein complex, EMC)가 발견되었으며, 후속 연구들에게서 도출한 EMC가 막 삽입뿐 아니라, 번역 후 단백질 접힘과 분해 과정에 적극적으로 관여하고 있음을 시사하는 실험적 증거들과 더불어 EMC의 소포체 항상성 관문 조절 인자 (proteostasis checkpoint)로서의 기능이 주목되고 있다. 본 연구에서는, EMC 의존적 자가 포식작용을 입증함으로 EMC가 어떻게 기질 단백질을 선별하여 제거하는지에 대한 타당성 있는 분자 기전을 제시한다.
최적화된 소포체 제한적 단백질 근접 라벨링 (ER-restricted proximity labeling) 기술로 Arv1 (Acyl-CoA cholesterol acyl transferase-related enzyme 2 Required for Viability 1)을 신규 EMC 의존적 막 단백질로 검출하였다. 유전자 편집기 술과 다양한 생화학적 방법을 통해, Arv1이 소포체막에서 자발적으로 올리고머화 되며, EMC 결핍 세포에서의 Arv1 감소가 Arv1의 자발적 올리고머화 저해 때문임을 확인했다. Arv1 올리고머는 자가 포식기전을 통해 리소좀으로 이동된 후 분해되는 신규 소포체 매개 자가 포식기질 (ER-phagy substrate)일뿐 아니라, 자가 포식 기전을 소포체로 안내하는 신호인자로 작용한다. 반면에, EMC의 결핍에 기인한 Arv1 올리고머화 저해는 새로 합성된 Arv1의 자가 포식을 억제한다.
본 연구는, Arv1 매개 콜레스테롤 항상성에 관여하는 EMC의 생리학적 신규 기능뿐 아니라, 관련 인간 질환의 치료 타겟으로 EMC의 잠재적 타당성을 제시한다.