한·이스라엘 연구진, 새로운 암 억제 메커니즘 발견

한국과 이스라엘 공동 연구진이 만성염증에서 세포의 생존에 중요한 역할을 하는 전사효소(NF-κB)와 단백질 결합효소(KPC1)가 암세포 성장을 억제한다는 새로운 메커니즘을 발견했다.

서울대는 19일 노벨화학상 수상자이자 서울대 의대 단백질대사의학연구센터 석좌교수인 아론 시카노버 박사와 권용태 교수팀이 만성염증과 악성종양에서 핵심적인 역할을 하는 NF-κB의 대사과정을 담당하는 단백질 결합효소 KPC1이 강력한 종양억제 단백질임을 발견했다고 밝혔다.

서울대와 이스라엘 테크니온공대 공동연구진이 수행한 이 연구 결과는 과학저널 '셀'(Cell, 4월 10일자)에 게재됐다.

만성염증과 악성종양이 밀접한 관계가 있다는 것은 150년 전 루돌프 버쇼가 발견했으며 최근 연구에서는 만성염증이 악성종양으로 바뀌는 과정을 NF-κB가 매개한다는 사실이 밝혀졌다.

NF-κB는 DNA 정보를 토대로 RNA를 만드는 데 관여하는 전사효소로, 세포가 각종 스트레스를 이겨내는 데 필요한 단백질을 만들도록 해 일반 세포는 물론 암세포의 생사와 성장에 중요한 역할을 한다.

연구진은 이 연구에서 NF-κB의 기본구성 단위물질인 p105가 단백질 결합효소인 KPC1의 작용으로 분해되면서 p50이라는 다른 기본구성 단위물질이 생성되며, KPC1과 p50의 작용에 따라 암세포의 성장이 촉진되거나 억제된다는 사실을 밝혀냈다.

KPC1은 효소 등에 유비퀴틴(Ub)이라는 작은 단백질 조각을 붙여 분해되도록 하는 단백질 결합효소이다.

NF-κB는 기본구성 단위물질 2개가 결합해 쌍을 이루면 특정 기능을 하게 된다.

KPC1에 의해 유비퀴틴과 결합한 p105는 분해돼 p50이 되고, p50은 세포 내에 있는 다른 NF-κB 기본구성 단위물질인 p65와 결합(p50Xp65)해 암세포 성장을 촉진한다.

그러나 연구진이 암세포에서 KPC1이 과다 발현되도록 해 p50이 많이 생성되게 한 결과 p50이 다른 p50과 결합(p50Xp50)해 오히려 암세포의 성장을 억제하는 것으로 나타났다.

KPC1이 많아지면 p50이 많이 만들어져 p65보다 p50과 결합할 가능성이 커지면서 p50X50형태의 NF-κB가 증가해 암세포 성장이 억제되는 것으로 연구진은 풀이했다.

연구진은 이 연구를 기반으로 NF-κB와 KPC1을 표적으로 하는 신약개발 연구가 가속화할 것으로 예상된다며 간암 모델 쥐를 만들어 KPC1의 항암 메커니즘을 연구할 예정이라고 밝혔다.

서울대는 2004년 노벨화학상 공동 수상자인 이스라엘 테크니온공대 시카노버 교수와 아브람 허쉬코 교수를 지난해 의대 석좌교수로 임용하고 이들과 서울의대 교수진을 중심으로 단백질대사연구센터를 설립, 질병치료제 및 진단방법 개발 연구를 하고 있다.

(연합뉴스)