성균관대 한정환 교수(51세)가 주도하고, 이재철 박사와 하신원 학생이 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 선도연구센터(MRC)지원사업의 지원으로 수행되었고, 세계 최고 권위 과학전문지 네이처(Nature)의 자매지인 ‘Nature Communications’ 최신호(6월 27일자)에 게재되었다.
암은 국내에서 사망률 1위의 질환으로, 인류가 반드시 정복해야 하는 질병 중 하나이다.
p53 유전자는 세포의 이상증식을 억제하고 암세포 사멸을 촉진하는 유전자로, 항암(암 억제) 유전자라고 불린다. 현재까지 가장 강력한 암 억제 유전자로 알려진 p53을 타깃으로 암 치료제를 개발하고자 연구자들은 부단히 노력해왔지만, 임상실험에서 기대와는 달리 효과가 거의 없었고, 부작용이 나타나는 등 문제점이 대두되었다.
이것은 p53을 조절하는 원리를 정확히 이해하지 못했기 때문으로, 최근 과학자들은 p53의 조절원리와 상호작용을 정확히 규명하기 위해 꾸준히 연구해왔다.
한정환 교수 연구팀은 메칠화 효소(핌트, PIMT)가 강력한 암 억제 기능을 지닌 p53을 감소시켜, 궁극적으로 암 발생을 촉진한다는 새로운 원리를 규명하였다.
한 교수팀은 핌트의 발현이 증가한 여러 종류의 악성 암세포에서 p53이 감소되었음을 확인하였는데, 특히 핌트가 지나치게 발현된 암환자의 생존률이 그렇지 않은 환자에 비해 약 20% 낮다는 사실을 밝혀냈다.
특히 핌트가 p53을 메칠화시키고, 이를 통해 p53의 기능을 억제하여 암을 일으키는 암 유발 효소임이 처음으로 밝혀졌다. 한 교수팀은 핌트가 p53을 메칠화시키고, 이 메칠화는 p53의 유비퀴틴화*를 촉진함으로써, 결국 p53의 양을 감소시켜 암을 유발한다는 원리 규명에 성공하였다.
특히 한 교수팀은 핌트가 p53의 기능을 억제해 결국 암을 촉진한다는 이번 연구결과가 인간의 암세포에만 특이적으로 적용되는 원리라는 것도 확인하였다.
한정환 교수는 “암 치료제 개발에서 p53을 조절하는 원리를 밝히는 것은 매우 중요하다. 이번 연구는 노화된 단백질을 회복시키는 효소로만 알려진 핌트가 p53 암 억제 유전자의 기능을 직접 억제하여 암을 유발하거나 촉진한다는 사실을 규명하여, 암 진단의 단서를 제공하고 암 치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다”고 연구의의를 밝혔다.
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