강태홍 동아대 교수팀 자외선·흡연 손상피부 정상복구 규명

자외선과 흡연으로 손상된 DNA의 회복 원리가 밝혀졌다. 강태홍 동아대 교수팀은 특정 효소가 손상된 DNA에 관여하는 단백질의 안정성을 조절해 자외선이나 흡연으로 손상된 DNA를 정상적으로 복구되도록 돕는다는 사실을 밝혀냈다.

일반적으로 DNA 손상 회복에 관여하는 유전자(이하 NER)에 돌연변이가 생기면 조로증과 피부암, 발달장애, 신경이상 등을 동반하는 유전질환(색소성 건피증 등)에 걸린다. 사람의 세포에 자외선, 흡연 및 항암제 등 DNA를 직접 손상시키는 여러 요인에 의해 변형된 DNA를 정상적으로 회복시킬 수 있는 것은 NER이 유일한데, 만일 DNA가 이러한 손상으로부터 회복되지 못하고 계속 축적되면 DNA의 복제와 전사 과정에 오류가 발생하고, 궁극적으로 질병이 발생해 노화와 암을 촉진하게 된다.
 

▲DNA 손상과 회복. ⓒ2012 HelloDD.com

지금까지 자외선 등에 의해 손상된 DNA가 NER에 의해 정상적으로 회복된다는 사실은 잘 알려져 있었다. 그러나 세포 내에서 이 회복과정이 어떻게 조절되는지에 대한 신호전달 체계와 세부 원리는 밝혀지지 못했다.

강 교수팀은 자외선에 의해 DNA가 손상되면 특정효소가 XPA(DNA의 손상을 인지하고 확인하는 첫 과정에 관여하는 핵심 단백질)를 인산화시키고, HERC2(특정 단백질을 인식해 유비퀴틴화를 유도하는 유비퀴틴 연결효소)에 의해 XPA의 분해가 억제됨에 따라 XPA의 안정성이 증가되고, 결국 NER의 속도가 증가된다는 것이다.

강 교수는 "이번 연구성과는 NER의 활성을 제어하여 피부노화뿐만 아니라 피부암을 예방·치료하는 단서를 제공하고, 향후 XPA 단백질의 안정성을 조절하는 물질을 개발하면 피부노화를 지연시키거나 피부암의 치료효과를 증진시킬 수 있는 가능성을 열었다"고 연구의의를 설명했다.

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