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단백질(유비퀴틴) 공급 억제해 암(癌) 치료

 

   - 유비퀴틴 공급 감소시켜 암세포 성장 선택적 저해 및 사멸 유도
   - 지스트 유영준 교수팀, Scientific Reports 논문 게재

 

 

유영준 교수              오충섭 박사과정생

 

 

 

□ 국내연구진이 ‘유비퀴틴(Ubiquitin)’이라는 단백질의 세포 내 공급을 감소시킴으로써 각종 암(癌)세포의 증식을 저해하고 세포 사멸을 유도하는 새로운 개념의 항암 치료법을 제시했다.

 

  ? 지스트(GIST?광주과학기술원) 생명과학부 유영준 교수(교신저자)가 주도하고 오충섭(32) 박사과정생이 제1저자로 참여한 이번 연구는 지스트가 수행하는 시스템생물학인프라구축사업과 개발사업의 지원으로 수행되었으며 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 9월 온라인판에 게재되었다. (논문명: Downregulation of ubiquitin level via knockdown of polyubiquitin gene ubb as potential cancer therapeutic intervention)

 

□ (연구 배경) 76개의 아미노산으로 구성된 조그마한 단백질인 유비퀴틴은 세포 내 수많은 단백질에 연결되면서 거의 모든 세포 내 기능에 관여하고 있다. 세포 기능이 제대로 작동하려면 필요한 양의 유비퀴틴이 적시에 원활하게 공급되어야 한다.

 

  ? 유 교수 연구팀은 이러한 유비퀴틴의 양이 암세포에서 증가해 있다는 실험적 결과들을 토대로 ‘암세포는 유비퀴틴에 대한 의존도가 높고, 따라서 유비퀴틴의 공급을 줄인다면 암세포의 성장을 선택적으로 억제할 수 있을 것’이라는 가설을 세웠다. 이 가설을 통해 특정 유비퀴틴 유전자의 발현을 억제해 세포에 공급되는 유비퀴틴의 양을 감소시킴으로써 여러 암세포 및 동물 모델에서 항암효과를 증명하고자 했다.

 

□ (연구 결과) 연구팀이 특정 유비퀴틴 유전자의 발현을 억제한 결과, 세포 내 유비퀴틴의 공급을 감소시켜 여러 종류의 암세포 성장을 억제하고 세포 사멸을 유도할 수 있다는 것을 배양세포를 이용한 실험 및 동물 실험을 통하여 확인했다. 또 정상유방세포(MCF10A)와 유방암세포(MCF7)를 비교 분석해 이러한 효과가 암세포에게만 발생함을 증명하였다.

 

  ? 아울러 유비퀴틴 공급의 감소가 항암효과를 나타낼 수 있는 가능한 메커니즘으로, 세포 증식을 촉진하고 세포사멸을 저해하는 NF-κB 활성의 억제, 암 억제 단백질인 p53의 증가, 그리고 단백질에 의한 독성증가 등을 관찰했다.

 

□ (연구 의의) 유비퀴틴이 단백질에 연결되는 과정(유비퀴티네이션)에서 유발되는 다양한 질병들이 지속적으로 보고됨에 따라 이를 위한신약개발 연구도 활발하게 진행되고 있다. 특히, 이 분야에서 최초로 미국식약청의 승인을 받은 항암제(상품명: Velcade)가 10억불이상의 매출을 올리는 신약으로 성장하면서 신약 개발을 위한 연구는 더욱 활발해지고 있다. 본 연구는 유비퀴틴의 생성 억제를 통한 유비퀴틴 자체의 양의 감소가 항암효과를 거둘 수 있다는 새로운 개념의 암 치료 방법을 최초로 제시한 연구결과로 평가된다.      <끝>

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