국내 연구팀이 암억제 유전자를 조절하는 메커니즘 규명에 성공해 신개념의 암치료제 개발 가능성을 열어 화제다.
서울대 의대 윤홍덕(사진) 교수팀은 정상세포가 암세포로 변하지 않게 보호하는 유전자 p53의 활성조절 메커니즘을 밝히는 내용을 담은 논문을 '네이처 구조분자생물학지(Nature Structural & Molecular Biology)' 10일자에 발표했다.
연구팀은 생쥐 배아줄기세포와 암세포를 이용해 '캐빈1(Cabin1)' 단백질이 평상시에는 암 억제자 p53과 결합해 p53의 기능을 억제하지만 DNA 손상 조건에서는 신속하게 분해돼 p53을 자유롭게 풀어줘 오히려 p53의 활성 반응을 도와주는 기능을 가졌다는 사실을 세계에서 처음으로 규명했다.
'캐빈1' 단백질이 p53 활성 억제 기능을 갖는 이유는 '캐빈1'이 전사억제 단백질 등과 함께 p53에 결합해 주변 구조를 유전자 발현에 부적합하게 바꾸기 때문이라고 연구팀은 설명했다.
p53은 DNA 손상 복구를 지휘하는 단백질로서 대부분 암세포에서는 그 기능이 떨어져 있다. 세포내에서 유전정보를 담고 있는 DNA는 활성산소, 자외선, 화학물질 등에 의해 끊임없이 손상된다.DNA 손상이 적절히 치료되지 않으면 노화, 세포사멸, 암 등이 발생될 수 있는 데 세포 내에는 이런 DNA 손상을 빠르게 복구하는 분자 메커니즘이 다양하게 존재한다.
p53은 현존하는 유전자 중에서 암과 가장 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있으나 DNA가 단백질에 실처럼 감겨 있는 복합체 상에서의 평상시 조절 메커니즘은 미지의 상태로 남아 있었다.
윤 교수는 "이번 연구는 p53의 후성유전학적 조절 메커니즘을 규명한 것으로서 종양억제와 관련된 p53 연구의 새로운 지평을 열었다고 평가받았다."항암제 개발 과정에서 새로운 후성유전학적 접근이 가능할 것으로 기대한다"고 설명했다.
후성유전학(epigenetics)은 DNA 염기서열의 변화가 생기지 않으면서 유전자의 조절에 변화가 일어난 현상을 연구하는 분야다.
예를 들어 만능줄기세포가 분화해서 근육세포로 변하는 과정에서 DNA 염기서열은 그대로 유지되지만 유전암호와는 무관한 후성유전학적 변화에 의해 두 세포에서 발현되는 유전자의 종류와 양, 그리고 그로 인한 표현형에는 큰 차이가 생긴다.
