November 14,2018

후천적 유전자 발현 암 치료 ‘한 발짝 더’

"히스톤 탈 아세틸화 유전자 발현 조절 규명"

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한국연구재단은 전남대 김정선·이영철 교수 연구팀이 후천적 유전자 발현 변이에 의한 암 치료에 도움을 줄 분자생물학적 과정을 규명했다고 8일 밝혔다.

연구팀이 다룬 건 제2형 히스톤 탈 아세틸화 효소다.

이 효소는 암세포 사멸, 면역세포 분화와 면역 억제, 근육 분화, 심근 형성 등 시스템에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다.

히스톤 아세틸화 정도가 균형을 잃으면 피부, 폐, 뇌 등 다양한 부위에서 암을 일으킨다.

이 때문에 학계에선 히스톤 탈 아세틸화 효소를 저해해 암을 억제하려는 연구가 활발하다.

현재 개발된 히스톤 탈 아세틸화 효소 저해제는 1형과 2형에 공통으로 존재하는 활성 자리(효소 분자와 기질이 결합하는 곳)를 표적으로 삼는다.

유형 별 특이성이 낮을 수밖에 없다.

제2형 히스톤 탈 아세틸화 효소 기능 ⓒ 한국연구재단 제공

제2형 히스톤 탈 아세틸화 효소 기능 ⓒ 한국연구재단 제공

연구팀은 항암 효과와 연관성 있는 제2형 히스톤 탈 아세틸화 효소의 유전자 발현 조절과정을 확인했다.

제2형 히스톤 탈 아세틸화 효소와 이의 활성을 매개하는 ‘SMRT’ 단백질 복합체 구조를 밝힌 게 핵심 성과다.

연구팀에 따르면 이들 결합에서 중요 역할을 하는 부분은 SMRT 단백질 ‘글라이신-세린-아이소류신 아미노산’으로 이뤄진 부분이다.

해당 부분은 제1형 탈 아세틸화 효소와는 결합하지 않는다.

김정선 교수는 “히스톤 아세틸화 관련 저해제 부작용을 줄일 수 있는 계기를 마련한 셈”이라며 “후속 연구를 통해 나올 저해 물질이 제2형 탈 아세틸화 효소 관련 질병 치료제의 신약이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

연구는 한국연구재단 이공학 개인기초연구지원사업(교육부 소관)·기초연구사업(기초연구실) 지원으로 수행했다.

생화학·분자생물학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구’(Nucleic Acids Research) 10월 13일 자에 논문이 실렸다.

포항가속기연구소 박석열 박사와 전남대 김광식 박사가 논문 1저자다.

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