암 줄기세포 암세포의 기원이 되는 세포로 무한히 생존하며 암 유발, 재발, 전이에 중요한 역할을 한다고 알려졌다.
라스는 세포성장신호를 조절하는 스위치 단백질로 대표적 발암유전자로 돌연변이가 생기면 세포가 무분별하게 증식하면서 암을 유발하는 것으로 알려져 있다.
최 교수팀은 그 간, 윈트신호전달계와 라스 조절 등이 암 발생의 주요 원인이며, 라스의 활성을 제어할 수 있는 원리를 밝히는 등 라스와 암의 관계에 대해 지속적으로 연구해 왔다.
윈트신호전달계란 생체 내에서 발생, 성장, 항상성 유지 등과 관련된 중요한 신호전달계로 암, 골다공증, 비만, 상처치유, 헤어형성 등과 연관성 있다고 알려졌다.
하지만, 암 줄기세포의 조절 기전에 대해서는 구체적인 이해가 없었으며, 주요 발암인자인 라스와 암 줄기세포 활성화와의 연관성은 알려지지 않았다.
연구팀은 라스에 의해 암 줄기세포의 활성화가 일어나며, 그 결과 암의 성장과 전이가 촉진됨을 밝혔다.
대장암 발생 초기단계에 관여하는 중요한 유전자인 APC가 돌연변이가 있으면 윈트신호전달계가 활성화되며, 암 줄기세포가 활성화되기 시작한다. 이 때, 발암형으로 돌연변이된 라스 유전자가 암 줄기세포 활성화를 촉진하고, 이는 암의 형성, 성장, 전이 등을 유발한다.
APC유전자는 윈트신호전달계의 저해인자로 암 발생을 억제, 변이가 발생하면 윈트신호전달계가 비정상적으로 활성화되어 암 발생시킨다. 대장암 환자의 90%에서 돌연변이 발견됐다.
돌연변이 라스를 가진 경우, 정상 라스를 가진 대장암 세포에 비해 암 줄기세포 인자가 증가한 것으로 확인됐으며, 생쥐에게 대장암 세포를 주사하여 암을 형성시키면 정상 라스를 가진 세포보다 돌연변이 라스를 가진 세포의 암화능력이 더 큰 것으로 나타났다.
한편, 의과대학 김태일 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 환자의 조직에서도 돌연변이 라스가 암 줄기세포를 활성화시킴을 확인했다는 설명이다.
이번 연구는 라스의 새로운 기능을 규명함으로써 향후 라스에 의한 암 줄기세포의 활성화를 차단하는 방식의 항암제 개발 연구에 실마리가 될 것으로 기대된다.
최 교수는 암 발생 핵심인자 라스단백질의 암 줄기세포 활성화 조절을 통한 암의 성장 및 전이 조절을 규명함으로써, 향후 암 줄기세포 표적항암제 개발에도 새로운 가능성을 제시하였다고 연구의의를 밝혔다.
이번 연구는 종양학 분야 국제학술지인 Journal of the National Cancer Institute 誌 2월4일자 온라인판에 게재되었다.
한편, 저널의 편집자리뷰에서는 이번 성과의 중요성에 대해 별도로 언급하는 등 연구계에서 주목받고 있다.
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김수지 news@koreanewstoday.co.kr
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