암세포 발생·전이 억제 새로운 가능성 찾았다

국내연구진 히프원 단백질 발현 조절 새 치료제 개발 기대

국내 연구진이 암 발생하고 전이를 촉진하는 단백질 '히프원'의 새로운 기전을 발견했다.

한국연구재단은 서울대학교 백성희 교수 연구팀이 최근 암 유발인자인 히프원(HIF-1) 단백질 발현을 조절하는 메틸화 기전을 밝혀내 새로운 암 치료제 개발의 중요한 역할을 할 것이라고 14일 밝혔다.

메틸화는 유기화합물의 수소 원자를 메틸기(-CH3)로 치환하는 반응으로부터 특정 단백질 발현을 조절하는 것으로 알려졌다.

히프원 단백질에 메틸화가 일어난다면 단백질이 분해돼 암 발생과 전이가 억제될 수 있다. 반대로 히프원 단백질에 메틸화가 억제될 때는 단백질이 안정화돼 암 발생과 전이가 촉진되는 새로운 조절 기전을 발견한 것이다.

연구팀은 지난 7년간 히프원 단백질이 저산소 상황에서만 발현이 유도되는 특징에 주목해왔다. 저산소 상황에서 이 단백질 발현을 조절하는 새로운 기전이 있을 것이라고 예상해 온 것이다.

연구팀은 생체 내에서 히프원 단백질의 메틸화 기능을 규명하려고 히프원 단백질의 메틸화가 일어나지 않는 돌연변이 쥐를 제작했다.

쥐 안에 생체 내에서 암 발생 및 혈관 생성 기능을 살폈다.

그 결과 돌연변이 쥐에서 대조군과 대비할 때 종양의 크기가 커지고 종양 주위의 혈관 또한 더 많이 생성된 것을 확인할 수 있었다.

이는 히프원 단백질에 메틸화가 일어나면 단백질이 분해되면서 암이 억제될 수 있다는 것을 의미하는 것이다.

또 연구팀은 히프원 단백질과 결합하는 'LSD1' 탈메틸화 효소도 발견했다. LSD1은 히프원 단백질 메틸화를 억제하는 기능을 해 히프원 단백질은 안정화되면서 암 발생과 전이가 촉진되는 사실도 밝혔다. LSD1은 최초로 발견돼 탈메틸화 효소로 유방암, 전립선암의 발달을 촉진하는 인자다. 이 연구결과는 네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications)지에 1월 13일자 온라인으로 발표됐다.

백성희 서울대 교수는 “히프원 단백질의 메틸화를 늘려주면 히프원 단백질을 분해해서 암 발생과 전이를 억제할 수 있다”며 “실제 이 원리를 이용한 새로운 암 치료제 개발의 가능성이 있고 환자 맞춤형 치료가 가능해질 것”이라고 강조했다.

최소망 기자 somangchoi@