Medical, Heath

BRCA 종양 생장을 정지 시키는 새로운 경로http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=254741&cont_cd=GT

장종엽엔에스 2015. 2. 5. 20:56

KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 2015-02-05
특정효소의 작용에 대한 억제로 BRCA1와 BRCA2 유전자 돌연변이와 관련된 종양세포의 성장이 극적으로 늦추어진다는 새로운 연구 결과가 뉴욕대학교(NYU Langone Medical Center) 연구자들에 의해 얻어졌는데, 이들 돌연변이는 유방암, 난소암과 밀접한 관련이 있다.

선임연구자이며 세포생물학자인 페르(Agnel Sfeir) 박사에 따르면 추가적 연구에서도 성공적인 결과가 얻어지면, 이번 발견은 BRCA1과 BRCA2 돌연변이로 인한 암에 대한 새로운 종류의 표적화 치료법(targeted therapies)으로 이어질 수 있다고 한다. 생쥐와 사람 세포를 이용한 실험에서의 이번 발견은 학술지 Nature 의 인터넷 판에 2월3일 실렸다.

중합효소 테타(polymerase theta, PolQ)로 불리는 이 효소에 대한 이들의 발견은 기본적인 생물학적 의문 즉, `선형 염색체의 텔로미어(telomeres) 말단이 서로 달라붙는 것이 어떻게 차단되느냐?에 대한 답을 얻기 위한 노력에서 비롯되었다고 한다. 세포의 DNA 수선 메커니즘으로, 세포 대사의 일부로서 부서진 텔로미어를 이어 붙여진다. 그러나 그런 융합은 정상적인 세포의 생장과 생존을 위태롭게 한다고 한다.

순수 생물학적 의미에 있어, 이번 발견은 몇 가지 종양에서 활성화되는 것으로 알려져 있는 이 특정 효소가 alt-NHEJ라고 하는 파괴적인 DNA 수선을 통해, DNA 조각 전체를 삽입시킴으로써 바람직하지 않은 텔로미어 융합을 촉진한다는 것이 페르 교수의 설명이다. PolQ의 작용이 차단되면 암 세포 생장이 절반 이상 감소한다는 발견은 정말 놀라운 것이었다고 한다.

이 연구에서, 페르 박사 팀은 텔로미어 DNA를 집중 분석했다. 염색체 양단이 이어질 때, 새로운 유전 물질의 전 부분이 텔로미어 DNA 안으로 삽입되는 것이 관찰되었는데, 이는 한 다스 이상의 DNA 합성 중합 효소 (DNA-synthesizing polymerase enzymes) 중 어떤 것이 작용한다는 것을 시사한다. 그리하여, 연구자들은 PolQ에 집중했는데, 이 효소는 유방과 난소암뿐만 아니라 간과 대장 암을 비롯한 몇 가지 종양에서 활성화되는 것으로 알려져 있기 때문이었다. 유방과 난소 암은 미국 여성들이 암으로 사망하는 주요 요인 중 하나이다.

추가적인 실험으로, PolQ가 alt-NHEJ 경로의 DNA 수선의 활성화에 필요하다는 것이 확인되었다. 주요한 그리고 에러가 없는 경로(HDR pathway)와는 달리, 이 alt-NHEJ 경로는 손상된 유전물질을 정교하게 수정하는데 이용하는 주형으로 관련 염색체의 유전물질을 이용하지 않는다. 그래서, alt-NHEJ 경로는 코딩 실수를 남길 가능성이 매우 높다.

이들은 계속되는 연구로, alt-NHEJ 경로가 작동되는 방법 그리고 PolQ 이외에 어떤 생물학적 인자로 인해 에러 가능성이 높은 경로와 에러가 없는 DNA 수선 경로 사이의 선택이 이루어지는지를 밝힐 것이라고 한다.