국내 연구팀이 암의 재발과 전이에 관여한다고 알려진 암 줄기세포(Cancer stem cell)의 활성화 과정을 밝혀냈다.
연세대학교 생명공학과 최강열 교수팀과 같은 대학 의대 김태일 교수팀이 공동으로 수행한 연구에서 ‘라스(Ras) 단백질’에 의한 암 줄기세포가 활성화된다는 것을 12일 밝혔다.
라스 단백질은 대표적 발암 유전자이다. 그동안 세계적으로 라스와 암의 관계에 대한 연구를 지속해 왔지만, 조절 기전에 대해서는 구체적인 이해가 없었으며 주요 발암인자인 라스와 암 줄기세포 활성화와의 연관성도 알려지지 않았다.
연구팀은 대장암 발생 초기 단계에 관여하는 중요한 유전자인 APC(adenomatous polyposis coli)에 돌연변이가 있을 때 암 줄기세포의 활성화가 시작되고, 이때 발암형으로 돌연변이된 라스 유전자가 암 줄기세포의 활성화를 촉진한다는 것을 규명했다.
▲ 라스 유전자의 돌연변이에 따른 암 줄기세포 활성화 및 암화 진행 과정 모델(자료=미래창조과학부)
APC는 생체 내에서의 발생·성장·항상성 유지 등과 관련된 중요한 신경전달체계인 '윈트신호전달계'를 저해하는 유전자다. 대장암 환자의 90%에서 APC 돌연변이가 발견되는데, APC가 돌연변이되면 윈트신호전달계가 비정상적으로 활성화된다.
돌연변이 라스를 가진 대장암 세포는 정상 라스를 가진 대장암 세포보다 암 줄기세포 인자가 증가한 것으로 나타났다.
연구팀은 생쥐를 이용한 실험에서 돌연변이 라스를 가진 세포의 암화능력이 정상 라스를 가진 세포보다 더 큰 것으로 확인했다.
최 교수는 “암 발생 핵심인자 라스 단백질의 암 줄기세포 활성화 조절을 통한 암의 성장 및 전이 조절을 규명함으로써, 앞으로 암 줄기세포 표적항암제 개발에도 새로운 가능성을 제시하였다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 '선도연구센터지원사업'을 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 ‘종양학 분야 국제학술지인 미국 국립암연구소 저널(Journal of the National Cancer Institute)’ 2월 4일 자 온라인판에 게재됐다.
글. 신동일 기자 kissmesdi@daum.net