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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-09-29
망막아세포종(Retinoblastoma)은 아동의 망막 종양으로, 일반적으로 1~2세의 아동에서 발병한다. 드물긴 하지만, 아동의 눈에서는 가장 흔히 발생하는 악성 종양(malignant tumor )으로, 방치되면, 사망 또는 실명으로 이어질 수 있다. 이는 또한 암의 이해에 특별한 의미가 있는데, 망막아세포종은 하나의 유전자, RB1에서의 돌연변이에 의한 것으로, 이 유전자는 어떤 세포들이 생명을 위협하는 악성으로의 진행에서 단지 한 걸음 떨어져 있게 한다는 것을 보여주기 때문이다.
로스앤젤레스 아동병원 시력센터(The Vision Center at Children`s Hospital Los Angeles, CHLA) 의 코브링크 (David E. Cobrinik) 박사는 동료들과 함께 유전자 RB 1의 돌연변이로, 다른 유형의 세포가 아닌 망막에서만 종양이 생기는 원인에 관한 오랜 의문에 답을 제시했다. 망막 발달, 암 발달 그리고, 궁극적으로 새로운 치료법 개발에 의미 있는 새로운 세포 신호화 경로가 드러날 수 있는 이번 연구 결과는 학술지 Nature의 인터넷 판에 이번 주 초 실렸다.
이번 발견은 암의 이해에 상당한 진전을 가져왔는데, 그 이유는 이 발견이 RB 수수께끼를 풀었을 뿐만 아니라, 암 유발 돌연변이-이 경우는 RB1 유전자의 불활성화-와 세포 유형 특이적 회로(cell type-specific circuitry) 간의 합작을 통해 암이 발생할 수 있다는 더 일반적인 의미를 가지기 때문이라고 한다.
RB1 유전자는 Rb라고 하는 종양 억제 단백질을 코딩하는데, 이는 세포가 분열할 준비가 될 때까지 세포 주기 (cell cycle)가 진행되지 못하게 함으로써, 세포가 과도하게 생장하는 것을 차단한다. Rb 유전자의 두 이형이 생의 이른 시기에 돌연변이되면, Rb 단백질이 불활성화되어, 망막아세포종이 발생하게 된다. Rb 단백질은 많은 세포 유형에서 증식을 조절하는 반면, Rb 유전자의 기능이 소실된 망막 세포에서만 대체로 암이 형성된다.
코브링크 연구팀은 망막아세포종이 원추세포 광수용체의 전구체(cone photoreceptor precursors)에서 유래된다는 것을 발견했으며, 이들의 연구 결과로 망막아세포종이 이 전구체에서 비롯되는 이유가 설명되었다. 원추세포는 망막에 있는 두 유형의 광수용체 세포 중 한 가지 유형이고 시각을 담당한다. 원추 세포의 전구체는 미성숙 원추세포로 아직 완전하게 분화되지 않았다.
이번 연구 결과가 시사하는 것은 증식을 가능하게 하며 세포사멸을 억제하는 핵심적인 암 관련 단백질이 원추세포 전구체에 주로 발현된다는 것이다. 한편, Rb 단백질의 역할은 그러한 증식을 저지하는 것으로, 이는 Rb만 없어도 세포 증식이 제멋대로 일어나기에 충분하다는 의미로, 망막아세포종이 발생하는 원인인 것이다.
원추세포 전구체의 정상적인 발달 프로그램과 RB1 돌연변이의 합작품이 무질서한 세포 생장이라는 것을 이 연구팀이 확인했다. 즉, RB1 유전자의 소실로 비정상적 증식이 초래되는데, 그 이유는 원추세포가 자기 모니터닝 감시 시스템을 가지고 있지 않기 때문인 것이다. 그러한 감시 시스템이 있으면, 비정상적으로 증식하는 세포는 세포 사멸을 겪게 되겠지만, 감시 시스템이 없는 원추세포는 비정상적으로 분열하여 결국 악성이 되는 것이다.
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-09/chla-has092214.php
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