새로운 세포 성장 조절 대사 경로 동정
2004-05-04 생명과학 / KISTI
세포의 성장(cell growth)을 조절하는 생화학적 대사 경로(biochemical pathway)를 동정한 연구 결과가 저명한 학술지 “세포(Cell)”, 4월 30일자(117권, 3호, 311-321)에 발표됐다. 이번 연구는 미국의 과학자들이 수행했다.
이번 연구는 tRNA(transfer RNA)와 mRNA(messenger RNA)의 신진대사에 관여하는 핵심 효소 복합체(enzyme complex)를 사람으로부터 동정했다. tRNA와 mRNA는 세포가 증식할 때 필요한 유전자 해석(translation) 및 전사(transcription) 과정에 관여하는 유전 물질이다. 이들을 동정하면서 세포 성장에 관여하는 새로운 생화학적 대사 경로를 발견할 수 있었다. 새로운 대사 경로가 동정되었다는 것은 세포 성장의 이상과 관련해 지금까지 개발된 다른 약물과 전혀 다른 차원의 신약 개발이 가능함을 의미한다. 참고로 세포 성장 이상은 백혈병(leukemia)을 비롯해 림프종(lymphoma), 다발성 골수종(multiple myeloma), 고형 종양(solid tumor) 같은 암이나 마른비늘증(psoriasis) 같은 염증성 질환에서 흔히 발견되는 현상으로 알려져 있다.
유전 정보를 근거로 단백질이 형성되는 일련의 과정을 흔히 발현(expression)이라고 한다. 유전 정보의 발현 과정은 오차가 생기지 않도록 엄밀하게 단계별로 진행한다. DNA로부터 mRNA가 만들어지는 전사 과정을 거쳐 mRNA의 정보를 토대로 tRNA의 도움을 받아 아미노산의 중합 반응이 형성되는 해석 과정으로 그 단계를 대별할 수 있는데, 이 과정의 어느 단계에서든 조절 작용이 제대로 작동하지 못하면 암과 같은 여러 질병이 생긴다.
mRNA와 tRNA는 세포 내에서 단백질이 형성되는데 필요한 물질이고 세포가 증식하려면 단백질 형성 과정이 원활해야만 한다. 특히 이들 RNA의 양이 얼마나 되어야 하는가는 세포에 의해 철저하게 조절된다. 이번 연구가 동정한 대사 경로가 바로 이 조절 작용을 담당하는 것이다. 이 조절 대사 기작에 문제가 야기될 경우 관여하는 효소 복합체의 활성을 조절하는 간접적인 방법으로 문제를 해결할 수 있다. 그리고 효소 복합체의 활성은 이 단백질을 표적으로 삼는 약물을 선발하면 가능해진다.
이번 연구 성과는 미국의 PTC라는 민간 기업의 과학자들이 일궈냈다. PTC 측은 얻어진 연구 성과 전체에 대해 특허를 출원한 상태라고 한다. 특허가 출원되면 PTC 측이 전 세계적으로 관련 기술에 대한 배타적 권리를 갖게 된다. |
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