2015.6 생화학교실 | 암세포 사멸시키는 핵심 단백질 발현 성공

 

 

 

암세포는 죽지 않으려는 특성이 강해, 치료 시 환자가 다량의 항암제와 방사선에 노출되어 건강을 위협받게 된다. 이에 국내 연구진이 적은 양의 항암제만으로도 암세포를 죽일 수 있는 단백질을 찾는데 성공해 효과적인 항암 치료제 개발에 새로운 지평을 열었다.

 

아주대학교 의과대학 김유선 교수(생화학교실) 연구팀은 세포사멸 프로그램인 ‘네크로톱시스(Necroptosis)1)’를 관장하는 단백질(RIP3)을 활성화함으로써 항암제 반응을 효과적으로 높일 수 있는 방법을 발견했다. RIP3는 네크롭토시스를 조절하는 핵심 단백질이지만 암에서는 발현이 현저히 감소돼 새로운 암세포 사멸 전략으로 활용하는 데 한계가 있어 왔다. 이에 김 교수 연구팀은 암세포에 탈메틸화제2) 를 투여하는 방식을 도입하여 암 발생으로 감소된 RIP3를 복구하는데 성공했다.

 

이후 김 교수 연구팀은 동물 실험을 통해 유방암에 탈메틸화제를 투여하여 RIP3 발현을 증가시킨 뒤 항암제를 투입했다. 그 결과 항암제만 투여했을 때는 종양의 크기가 10%만 줄어든 반면, 탈메틸화제를 투여한 뒤 항암제를 사용한 쥐는 종양의 크기가 절반으로 줄어드는 것을 확인했다.

 

또한 연구팀은 유방암 환자의 조직을 검사한 결과 RIP3의 발현이 정상조직에 비해 현저히 저하되어 있으며, 이 단백질의 발현이 높은 환자일수록 생존율도 높다는 사실을 함께 확인했다. 이 같은 성과는 앞으로 유방암 등 인체의 암세포에 적용되어 항암치료의 새로운 전략이 될 가능성이 높다.

 

김유선 교수는 “이번 연구는 염증반응을 매개하는 네크롭토시스라는 새로운 세포사멸 프로그램을 암세포 자살을 유도하도록 작동할 수 있게 함으로써 암세포사멸의 새로운 프로그램의 실현 가능성을 한 단계 앞당겼다는데 의미가 있다”며, “RIP3 조절로 항암제 반응성을 높여 앞으로 효율적인 암 치료제를 개발하는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다.”고 말했다.

 

이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 기초연구사업의 지원을 받아 진행되었고, 네이처 자매지인 「셀 리서치(Cell Reserarch), IF=11.981」 5월호 온라인판에 게재되었고, 국내?외 관련 특허를 출원하였으며 해외 권리화 지원사업과 연구성과 실용화진흥원의 2015년도 연구성과사업화 지원사업(사업화 유망기술)에 선정되었다. 김유선 교수의 논문 제목은 “암에서 메틸레이션 의존적 RIP3 발현저하에 의한 항암제유도 네크롭토시스의 억제(Methylation-Dependent Loss of RIP3 Expression in cancer Represses Programmed Necrosis in Response to Chemotherapeutics)”이다.

 


1) 네크롭토시스(Nexroptosis) : RIP1, RIP3, MLKL 단백질에 의해 조절되는 세포사멸 프로그램

2) 탈메틸화제 : 유전자의 ‘메틸기’(메테인에서 수소 원자 하나를 제가한 원자단)를 제거하거나 감소시키는 약물

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