암세포 성장 및 억제의 새로운 메커니즘 발견!

노벨화학상 수상자이자 서울대 의과대 단백질대사의학연구센터 석좌교수인 이스라엘의 Aaron Ciechanover 박사와 국내 교수팀은 만성염증과 악성종양에서 핵심적인 역할을 하는 NF-κB의 대사과정을 담당하는 단백질 결합효소 KPC1이 강력한 종양억제 단백질임을 발견했다고 알려집니다.

이에 앞서 오래전 독일 과학자인 Rudolph Virchow가 만성염증과 악성종양이 밀접한 관련이 있다는 것을 이미 알아냈으며, 근래의 연구에서는 만성염증이 악성종양으로 바뀌는 과정에서 NF-κB가 매개한다는 사실이 밝혀진 바 있습니다. 이번 발견은 Cell 과학저널에 게재되었다고 알려집니다.

한편 NF-κB는 DNA 정보를 토대로 RNA를 만드는 데 관여하는 전사효소로, 세포가 각종 스트레스를 이겨내는 데 필요한 단백질을 만들도록 하여 일반 세포 뿐만아니라 암세포의 생성과 성장 그리고 사멸에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 이번 연구에서는 NF-κB의 기본구성 단위물질인 p105가 단백질 결합효소인 KPC1의 작용으로 분해되면서 p50이라는 다른 기본구성 단위물질이 생성되며, KPC1과 p50의 작용에 따라 암세포의 성장이 촉진되거나 억제된다는 사실을 밝혀냈다는 것입니다.

여기서 단백질 결합효소(KPC1)는 효소 등에 유비퀴틴(Ubiquitin; Ub)이라는 작은 단백질 조각을 붙여 분해되도록 하는 단백질 결합효소이고, 이에 의해 유비퀴틴과 결합한 p105는 분해되어 p50이 되고, p50은 세포 내에 있는 다른 NF-κB 기본구성 단위물질인 p65와 결합(p50Xp65)해 암세포 성장을 촉진한다는 것입니다.

하지만 암세포에서 KPC1이 과다 발현되도록 해 p50이 많이 생성되게 한 결과, p50이 다른 p50과 결합(p50Xp50)해 오히려 암세포의 성장을 억제하는 것으로 나타났다는 것입니다. 즉, KPC1이 많아지면 p50이 많이 만들어져 p65보다 p50과 결합할 가능성이 커지면서 p50X50 형태의 NF-κB가 증가해 암세포 성장이 억제되는 것으로 연구진은 해석한다는 것입니다.

따라서 연구진은 이 연구를 기반으로 NF-κB와 KPC1을 표적으로 하는 신약개발 연구를 가속화할 것이며, 간암 모델 쥐를 만들어 KPC1의 항암 메커니즘을 연구할 예정이라고 밝혔습니다. 모쪼록 부작용이 없고 기존 항암제 보다 지능적이고 훨씬 효과적인 새로운 암치료가 속히 개발되도록 기원해 봅니다.