분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2008-07-30 15:14:03 , Hit : 4777
 암과 연관된 새로운 세포대사 경로 발견

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-07-28
세포의 삶에서 DNA 손상이 발생하면 세포는 자신을 고치거나, 자살하게 되거나, 통제할 수 없는 성장이 나타나서 암이 되는 길 중에서 하나를 선택하게 된다. 이번에 뉴욕대학 랑곤 메디컬센터의 연구팀은 7월 25일자 ‘Cell’에서 세포가 DNA 손상에 반응하여 특정 표적 단백질을 폐기 처리하는 경로를 발견했다고 발표했다. 이번 연구는 암의 발달에 관련된 새로운 경로를 보여주고 있는 동시에 암세포가 약물에 민감하게 만드는 방법도 제시하고 있다.

연구를 주도한 Michele Pagano 박사는 “이번 연구의 핵심 중 하나는 DNA 손상에 반응하는 새로운 대사경로를 찾았다는 사실이다. 이 대사경로에 있는 주요 단백질 3종은 암을 통제불능의 상태로 만드는 것으로 알려져 있다. 때문에 이 대사경로는 암의 발생에 기여하는 것으로 생각된다.”라고 설명했다.

DNA 손상은 우리 주변환경의 발암물질에 의해서 발생한다. 그 결과로 DNA 복제에 오류가 발생하고, 세포의 정상적인 역활에 결함이 나타나게 된다. 세포가 분열을 준비할 때에 DNA 손상을 찾아내면 G2 체크포인트(checkpoint)라 불리는 단계에서 중단버튼을 눌러서 세포분열이 이루어지기 전에 오류를 수정할 수 있게 한다. 세포는 기계에서 기어가 작동하는 것처럼 일련의 단백질이 참여하는 대사경로를 통하여 이 중단상태를 유지시킨다고 한다. 이 단계에서 일부 단백질은 스위치가 켜지고 나머지 일부는 꺼지게 된다.

이 새로운 경로는 암과 연관성이 있는 것으로 확인되었다. 때문에 연구팀은 암세포가 항암제에 민감하게 만드는 길을 열수 있다고 보고 있다. 특히, G2 체크포인트를 약물로 저해하면 암세포가 DNA 손상에 민감하게 된다고 한다. 즉 암세포가 오류를 수정하는 것이 아니라 사멸되게 된다고 한다. 이와 달리 정상세포는 G2 체크포인트의 기능이 완전하며 분열빈도도 덜하고, 약물에 유도되는 세포사멸로부터 자유롭다고 한다.

이 대사경로의 핵심은 APC/C라 불리는 단백질 복합제로 이 단백질 복합체는 조각난 단백질을 제거하는 청소시스템에서 세포의 조절에 관여한다고 한다. DNA 손상에 반응해서 세포는 다른 단백질에서 인산기를 제거하는 Cdc14B를 작동시켜서 APC/C를 활성화시킨다고 한다. 활성화된 APC/C는 Plk1에 폐기 처분하라는 표시를 하게 된다. Plk1가 활성화된 상태로 남아있으면 세포를 지속적으로 분열하게 된다. 연구팀은 G2 체크포인트 대사경로가 효모에서 사람에게까지 여러 생명체에 존재하는 만큼 지금까지 알려진 것과 달리 아주 오래된 것으로 믿고 있다.

암세포에서 이 대사경로에 수반되는 주요 성분(Cdc14B, APC/C, Plk1)들의 통제불능은 환자들의 생존율 저하와 연관성이 있다고 한다. 연구팀은 이들 단백질들이 암에서 어떻게 변하는지를 연구하는 시험을 계획 중이라고 한다. 효과 중 상당수는 이들 단백질의 발현 수치 변화에 기인하는 것으로 생각되고 있지만 돌연변이가 어떤 역할을 하는지는 여전히 불분명하다고 한다.







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