종양억제 단백질 조절하는 새 단백질 효소 발견

국내 연구진이 자외선·적외선 등으로 인한 DNA 손상 시 단백질 분해를 억제·유도함으로써 암세포가 사멸에 이르는 과정에 관여하는 단백질(뉴클레오린)을 새롭게 밝혀냈다.

한국연구재단은 차의과학대 백광현 교수와 임기환 연구원(박사과정)이 DNA 손상 시 단백질 p53(종양억제 단백질) 활성에 의해 세포사멸이 일어나는 메커니즘을 규명하는 데 성공했다고 12일 밝혔다.

효과적인 항암 치료를 위해서는 DNA 손상과 세포사멸 시 세포 내에서 일어나는 단백질 분해 조절과정을 밝혀내는 것이 중요하다.

그동안 DNA 손상이 일어났을 때 세포사멸을 조절하는 효소가 발견된 적이 있지만 이를 항암제 개발에 활용하는 데는 한계가 있었다.

적지 않은 부작용이 발생했기 때문이다.

연구팀은 단백질 분해를 억제하는 효소, 즉 p53에 영향을 주는 것으로 알려진 HAUSP가 DNA 손상 시에도 p53의 분해 조절에 관여하는 것으로 보고 프로테오믹스 분석 방법을 적용해 '뉴클레오린(Nucleolin)'이란 단백질을 찾아냈다.

뉴클레오린은 DNA 합성을 통해 단백질의 발현을 조절하는 역할을 한다.

DNA 손상이 일어난 세포 내에서는 뉴클레오린의 영향으로 세포사멸이 일어나게 된다.

DNA 손상 시에는 p53의 존재하에 HAUSP가 뉴클레오린와 결합해 암세포 증식 억제와 사멸을 유도한다.

즉 단백질이 분해되지 않도록 지켜주는 HAUSP가 p53을 보호함으로써 p53이 HAUSP-뉴클레오린 단백질의 연결고리 역할을 해 종양을 효과적으로 죽이는 것이다.

백 교수는 "이번 연구는 DNA 손상이 일어났을 때 각각의 단백질이 유기적으로 작동하는 과정을 규명하고, 단백질 및 효소 복합체(p53-HAUSP)의 역할과 이를 연결하는 뉴클레오린의 존재를 새롭게 규명해 차세대 항암제 개발의 기초를 마련했다는 데 의미가 있다"고 말했다.

교육부와 한국연구재단이 추진하는 '이공학개인기초연구지원사업'으로 수행된 이번 연구는 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트' 8월 4일자 온라인판에 게재됐다.

(연합뉴스)