종양의 진행에 중요한 효소 규명

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KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-12-01
다양한 종양의 진행에 중요한 효소가 밝혀졌다. 연구에 의하면 TET1이라는 효소가 암의 중요한 조절자라는 것을 제시하고 있다. KRAS 유전자에 돌연변이가 암을 유발한다는 것은 오랫동안 알려져 있었고, 고형암의 약1/3이 KRAS 돌연변이 혹은 그 신호 전달 과정에서 돌연변이를 가진다는 것이 알려져 있다. KRAS가 세포의 성장과 분열을 촉진할 뿐만 아니라 종양 억제 유전자의 보호 기능-정상적으로 조절되지 않는 세포 성장을 제한하고 손상된 세포가 스스로 죽도록 하는 기능-을 잠식시킴으로써 암의 형성을 촉진한다. 아이오와 대학(University of Iowa)이 진행한 새로운 연구로 KRAS가 어떻게 종양 억제 유전자를 억제하는지에 대해 좀 더 깊은 이해와 이 과정에 중요한 효소를 규명하게 되었다. 11월 26일 `Cell Reports`의 온라인에 게재된 이번 연구결과는 TET1이라는 효소가 암의 진단 및 치료에 중요한 표적이 될 것이라는 것을 제시하였다. KRAS에 의해 유발된 암에서 종양 억제 유전자는 꺼져 있거나 침묵되어 있는데 이는 이들의 발현을 조절하는 DNA가 메틸화에 의해 수정되기 때문이다. 아이오와 대학 연구에 의하면 KRAS가 DNA에서 메 마크를 제거할 수 있는 효소인 TET1을 해제시켜 이 메틸화와 연관된 유전자의 침묵을 촉진시킨다는 것을 보여주고 있다. "우리는 종양 억제 유전자들이 메틸화 되는 방법 가운데 하나를 발견하였다. KRAS가 활성화될 때, TET1이라는 메틸 마크에 대한 지우개가 더 이상 발현되지 않는다"고 이번 논문의 주요 저자인 찰스 브레너(Charles Brenner) 박사가 설명한다. "이 메틸 지우개는 정상적으로는 비-악성 세포에서 발현되지만, KRAS가 활성화될 때, 지우개는 침묵하며, 침묵의 마크가 축적되는 것"이라고 브레너 박사는 말했다. KRAS 돌연변이 때문에 암이 되는 세포들은 비정상적으로 증식하여 콜로니를 형성한다. 브레너와 연구를 주도한 저자인 보-콴 우(Bo-Kuan Wu) 박사가 TET1을 다시 이들 세포에 첨가하였을 때 종양 억제 유전자를 재활성시키며, KRAS 신호 전달 과정을 암 세포에서 제거할 때 세포의 악성을 감소시킨다. 그러나 이들 세포에서 TET1을 제거하자 KRAS 없이도 암이 재발할 수 있었다. TET1이 KRAS 신호 전달에서 중요한 역할을 한다는 것을 제시하는 연구 결과로 어떤 치료가 환자의 종양에 작용할 수 있는지를 의사가 결정하도록 도울 것이다. 새로운 연구는 TET1이라는 효소가 침묵되어 있는 KRAS의 생화학적 연속 반응 내의 신호 전달 과정을 정확히 찾아낸다. "우리는 이러한 억제자가 어떤 종양에서는 효과가 있고 다른 종양에서는 그렇지 않다는 것을 알고 있다. 우리는 TET1이 재발현 되도록 하는 억제자가 그 종양에서 약물이 작용할 수 있는지에 대한 매우 강력한 바이오마커가 될 것"이라고 브레너가 말한다. 종양에서 TET1의 유전자 발현을 재활성화시키는 능력은 암 치료를 위해 개발 중인 새로운 화합물의 치료의 잠재성을 조사하는 길이 될 것이다."우리는 TET1을 활성화시키는 것이 여러 악성 종양에 대한 일반적인 치료 전략이 될 것이라고 생각한다"고 브레너가 말한다. 사진. Charles Brenner 박사 83091_rel.jpg http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-11/uoih-emb112414.php