분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 관리자 ( 2007-03-08 18:01:18 , Hit : 4125
 암세포가 항암제에 내성을 발휘하는 기작 규명

조르디 서랄레스박사가 주도하는 바로셀로나대학 돌연변이 발생 연구그룹이 암세포가 항암제에 내성을 발휘하는 기작을 밝혀냈다. 이번 연구결과는 EMBO 저널에 발표되었으며 암세포를 이용해 항암제에 대한 감수성을 높이는 전략 개발에 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이번 논문에서는 Fanconi/BRCA 경로의 단백질이 어떻게 유전자 돌연변이 존재를 인식하고 이를 수정하는가를 밝히고 있다. 연구팀은 이 기작을 수정하면 암세포들이 특정 약물에 더 민감하게 된다는 사실도 확인했다.

인간에게 발생한 돌연변이를 복구시키는 주요 기작으로는 Fanconi/BRCA 경로가 있다. 이 기작은 세포가 유전자 돌연변이를 찾아서 수정할 수 있게 한다. 이 기작이 정상적으로 작용하지 못하면 진행성 골수 부전, 선천성 기형, 암발생 위험의 증가 등의 특징을 갖는 드문 유전질환인 판코니 빈혈(Fanconi anaemia)이 발생하게 된다.

그러나 이 경로의 단백질들은 시스플라틴(cisplatin)과 같이 암세포의 DNA 두 가닥 사이에 연결되어 증식을 억제하는 항암제에 대한 내성에도 관여한다고 한다. 이 사실은 이들 단백질들이 항암제로 발생하는 세포 내부의 변화를 확인하여 이를 수정하는 방식으로 암세포에 도움을 준다는 것을 보여주고 있다.

여러 암들이 이 경로에서 분자적인 차이를 보여주고 있다. 반면에 이들이 결실되어 있다면 암들은 특정 항암제를 이용하여 효과적으로 치료할 수 있음을 의미한다. 이 경로에는 13종 이상의 유전자가 수반된다. 그 중에서 3종(BRCA2, BRIP1, PALB2)은 전체 유방암 중 5-10%를 차지하는 유전성 유방암에서 높은 비율로 확인된다

이 DNA 수복 기작이 어떻게 작용하는지 이해하는 것도 판코니 빈혈 환자뿐만 아니라 전체 암 환자들을 위한 바이오약물의 개발에 큰 관심을 모으고 있다. 그 이유는 여러 암에 대한 항암제의 효과를 판정할 수 있기 때문이다. 그러나 이 경로에는 13종의 유전자가 참여하기 때문에 연구가 매우 복잡한 상황이다. 연구팀은 이 경로에 관련된 풀리지 않는 의문점 중 하나를 밝혀낸 것이다

연구팀은 암세포가 분열하고 증식하는데 필요한 DNA 복제 경로를 차단하는 돌연변이를 찾아냈다. 이 복제 경로를 차단하면 ATR 카이네이즈(kinase)가 히스톤(histone) H2AX라는 단백질을 인산화시킨다. 히스톤 H2AX는 손상된 DNA 주위를 싸고 있는 염색질에 존재하는 단백질이다. 인산화된 히스톤 H2AX는 판코니 단백질의 유전자 손상 위치를 지적하게 되고 그 곳에서 정확한 DNA 복구가 일어난다.

연구팀은 13종의 판코니 단백질 중에서 FANCD2가 인산화된 히스톤 H2AX에 직접 결합하는 것도 확인했다. 또한 유전성 유방암에서 관련된 BRCA1과 BRCA2 단백질은 함께 이 과정에서 중요한 역할을 한다. 따라서 이들 단백질들의 상호 협력적인 유전손상 복구가 염색체를 안정화시키고 암 발생에 관여하는 것이다.

이번 연구는 바이오약물의 개발에 많은 적용 가능성을 보여주고 있다. 이 경로에 대한 이해의 증가는 암세포의 항암제 민감화를 향상시키는 새로운 전략을 가능하게 할 것이다. 연구팀은 또한 판코니 FANCD2 유전자 발현을 부분 저해시킨 유방암세포가 항암제에 대한 민감도가 2-3배 증가함도 확인했다.


정보출처 : http://www.sciencedaily.com/정보제공 : KISTI 글로벌동향브리핑(GTB)
(본 내용은 한국과학기술정보연구원과 정보이용 협약을 맺고 제공되며 저작권은 한국과학기술정보연구원에 있습니다.)







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