암세포 증식 비밀 풀리나…UNIST, 4세대 항암제 개발 단서 찾았다
암세포가 복제 과정에서 스트레스를 받아도 빠르게 증식하는 비밀은 무엇일까. 국내 연구진이 암세포의 스트레스 해소를 돕는 단백질을 찾아내 이 단백질의 발현을 억제하자 암세포가 죽는 현상을 확인했다. 이번 연구가 암 발생 억제와 새로운 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다. 



울산과학기술원(UNIST) 채영찬·김홍태·최장현 교수팀은 세포 분열 과정에서 발생하는 DNA 복제 스트레스 해소를 돕는 ‘NSMF’ 단백질을 밝혀냈다고 20일 발표했다. DNA 복제 스트레스는 복제 과정에서 발생하는 오류로 인해 DNA 복제가 멈추는 현상이다. 세포가 분열(증식)할 때는 세포 속 DNA가 같이 복제된다. DNA를 이루는 약 30억 쌍의 염기 물질이 복제되는 과정에서 복합적 원인으로 인해 오류가 생기고, 이 오류를 제때 교정하지 못하면 스트레스가 쌓여 세포 생존을 위협한다. 이 때문에 세포는 다양한 단백질(효소 등)을 동원해 오류를 교정하는데, 이번에 밝혀진 NSMF도 그중 하나다. 



연구 결과에 따르면 NSMF 단백질은 DNA 복제 오류가 생긴 지점을 빠르게 알아채 이를 수정하는 단백질을 오류 지점으로 유도하고 멈췄던 DNA 복제를 재개하도록 돕는다. 특히 연구진이 이 단백질을 만드는 유전자를 잘라내 발현을 억제하자, 암세포가 성장하지 못하고 죽는 현상이 나타났다. 또 정상세포보다 여러 종류의 암세포에서 해당 단백질의 발현량이 높았다. 이는 NSMF 단백질이 암세포의 복제 스트레스를 해소하는 ‘암 성장 단백질’로써 기능할 수 있음을 의미한다. 암세포의 생존 비결이 NSMF 단백질과 연관돼 있다는 얘기다. 연구진은 NSMF 유전자가 결손된 쥐 실험을 통해 이런 사실을 확인했으며, 세포가 아닌 개체 수준에서 이 같은 사실을 입증한 것은 처음이다. 



연구진은 “암세포의 복제 스트레스 대응 과정은 그간 베일에 싸여 있었다. 이번 연구로 기존에 뇌 발달에 관여한다고만 알려진 NSMF 단백질이 세포의 복제 스트레스 해소를 돕는다는 사실을 새롭게 밝혀냈다”며 “암세포의 복제 스트레스 대응을 교란해 암세포를 죽이는 방식인 제4세대 표적항암제 개발이 탄력을 얻을 것”이라고 기대했다. 



연구 결과는 세계적 학술지인 ‘핵산 연구(Nucleic Acids Research)’ 에 이달 8일 자로 온라인 게재했다. 연구 수행은 한국연구재단, 기초과학연구원(IBS), 국가마우스표현형사업단, 대학중점연구소(세포간 신호교신에 의한 암제어 연구센터)의 지원을 받아 이뤄졌다. 



NSMF 단백질의 기능을 발견한 곳은 어디야
울산과학기술원