발암유전자 라스(Ras)에 의한 암 줄기세포 활성화 기전 규명
* 암 줄기세포(Cancer stem cell) : 암세포의 기원이 되는 세포로 무한히 생존하며 암 유발, 재발, 전이에 중요한 역할을 한다고 알려짐. 동 세포를 제어하는 항암제 개발에 관심 고조
* 라스(Ras) : 세포성장신호를 조절하는 스위치 단백질로 대표적 발암유전자. 돌연변이가 생기면 세포가 무분별하게 증식하면서 암을 유발하는 것으로 알려져 있음
연세대학교 최강열 교수팀이 동일 대학 의대 김태일 교수팀과 함께 공동으로 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업 등의 지원으로 수행되었고, 종양학 분야 국제학술지인 Journal of the National Cancer Institute 誌 2월4일자 온라인판에 게재되었다. 한편, 저널의 편집자리뷰(Editorial)에서는 동 성과의 중요성에 대해 별도로 언급하는 등 연구계에서 주목받고 있다. (논문명 : Role of Oncogenic K-Ras in Cancer Stem Cell Activation by Aberrant Wnt/beta-catenin Signaling)
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.
* 윈트신호전달계(Wnt signaling) : 생체 내에서 발생, 성장, 항상성 유지 등과 관련된 중요한 신호전달계로 암, 골다공증, 비만, 상처치유, 헤어형성 등과 연관성 있다고 알려짐
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.
* APC유전자 : 윈트신호전달계의 저해인자로 암 발생을 억제, 변이가 발생하면 윈트신호전달계가 비정상적으로 활성화되어 암 발생, 대장암 환자의 90%에서 돌연변이 발견
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.
동 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 제시하였다”고 연구의의를 밝혔다.
웹사이트: http://www.msit.go.kr/web/main/main.do
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