데일리메디 암 전이 억제유전자 세계 최초로 규명

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암 전이 억제유전자 세계 최초로 규명


[ 2005년 04월 13일 21시 09분 ]

암전이 억제 유전자인 KAI-1이 전립선암세포가 폐 또는 유방으로 전이되는 것을 막는다는 것을 분자적으로 규명한 연구결과가 국내 연구진에 의해 세계 최초로 보고됐다.

이에따라 암 전이 과정을 억제할 수 있는 중요한 표적유전자를 발굴, 향후 신개념의 항암제 개발로 연결될 수 있을 것으로 기대된다.

서울대학교 백성희 교수(생명과학부)팀은 약 2년에 걸친 연구로 KAI-1이라는 유전자가 암전이 억제효과를 갖고 있다는 것을 동물실험으로 확인하고, 암전이 억제가 Tip60 및 베타카테닌이라는 단백질을 통해 이뤄지는 것을 규명했다.

인체는 암 전이 억제 유전자의 작용으로 암의 전이속도 및 빈도를 낮추는 데 중요한 역할을 한다.

백성희 교수팀은 KAI-1 유전자의 암 전이 억제효과를 확인하기 위해 전이단계의 전립선암세포주와 KAI-1 단백질을 발현시킨 세포주를 만들어 쥐에 각각 주사했다.

일정 시간이 지난후 혈관을 따라 이동해서 형성된 폐 전이 상태를 비교할 결과, KAI-1 단백질을 발현시킨 쥐의 경우 KAI-1 단백질을 발현시키지 않은 쥐에 비해 폐전이 빈도가 현격히 감소했다.

이와관련 백성희 교수는 "KAI-1 유전자는 정상세포주에서는 발현되지만 전이 암세포주에서는 발현되지 않아, KAI-1의 발현 감소로 인해 암 전이가 촉진될 가능성을 시사했다"며 "이 결과를 통해 KAI-1 유전자가 암 전이를 억제하는 기능을 가진 중요한 유전자임을 확인했다"고 말했다.

백 교수는 또 "쥐를 통한 전립선암 발생비율을 실험한 결과에서 KAI-1 유전자는 암 발생은 억제하지 않고, 암 전이만 억제하는 암 전이 억제 유전자로 기능함을 확인했다"고 덧붙였다.

특히, 백 교수팀은 이같은 동물실험 결과를 바탕으로 전이 암세포주에서 KAI-1 유전자가 발현되지 못하는 기작을 분자 수준에서 세계 최초로 규명했다.

KAI-1 유전자가 암전이 상태에 따라 어떻게 조절되는 지 알아보기 위해 백 교수팀은 정상 전립선 및 비전이 전립선암에서의 Tip60 과 전이 전립선암에서의 Tip60 전사조절 기전을 분석했다.

그 결과, 전이단계에서는 Tip60이 급격히 감소, KAI-1 유전자가 제대로 기능을 하지 못하는 것으로 나타났다.

백 교수는 "전이단계에서 Tip60이 급격히 감소하게 된 이유는 베타카테닌이라는 단백질이 증가, Tip60가 기능을 못하게 방해하기 때문인 것으로 확인됐다"고 말했다.

결과적으로 베타카테닌이 증가하면 Tip60이 감소하여 KAI-1 유전자가 정상적인 기능을 못하게 됨으로써 암 전이가 축진되고, 반대로 베타카테닌이 감소하면 Tip60 이 증가하여 KAI-1 유전자가 정상기능을 하므로써 암 전이가 억제된다는 점을 확인했다.

이번 연구결과는 암연구 분야의 최대 난제인 암전이 분야에서 암 전이 억제유전자의 전사적 조절기전을 최초로 규명해 생명과학 분야의 새로운 패러다임을 창출했다는 점에서 학술적 의의가 있다는 평을 얻고 있다.

이에따라 이번 연구결과는 오늘(14일) 영국의 과학저널인 '네이처'誌에도 발표됐으며, 향후 신개념 항암제 개발로 응용될 수 있는 기반도 제공했다.

백 교수는 "이번 KAI-1유전자는 스테로이드성 호르몬 기작을 갖고 있는 폐암, 유방암 등에 비슷한 역할을 할 것"이라며 "앞으로 타 암(癌)과의 연관성도 연구해 나갈 계획"이라고 말했다.

한편 백성희 교수는 지난 2002년 미국 캘리포니아주립대 연구교수로 근무하면서 전사조절인자들에 의한 세포신호전달경로의 조절에 대한 연구로 두편의 논문을 '셀(Cell)'誌에 제1저자로 발표했다.

또한 Nature Medicine, PNAS, Neuron등 세계적인 저널에 20여편의 논문을 발표한 바 있다.