차의과대 약학과 연구팀, miR-9500 신규 발굴
폐암 조기 진단 마커로 활용 될 수 있어

왼쪽부터 김진경 교수, 유중기 박사.
왼쪽부터 김진경 교수, 유중기 박사.
국내 연구진이 폐암 진단과 치료 물질의 새로온 단서를 발굴하는데 성공했다.

한국연구재단은 차의과대학교의 김진경 약학과 교수와 유중기 박사 연구팀이 신규 마이크로RNA를 발굴하고 폐암세포를 조절하는 고유의 기능과 기전을 확인했다고 14일 밝혔다.

그동안 국내외 연구진은 종양형성을 억제하기 위해 대표적인 종양유전자인 Akt1의 활성을 조절할 수 있는 물질을 발굴하기 위한 연구에 주력해왔다. 현재 세개 정도의 마이크로 RNA가 Akt1을 표적한다고 알려져 있지만 폐암에서는 보고되지 않았다.

이번에 연구팀이 폐암세포에서 발굴한 마이크로RNA인 miR-9500은 20여개 뉴클레오타이드로 구성된 단백질로 암호화하지 않는 단일 염기 가닥이다. 이는 사람에게서 약 1800개가 알려져 있고 표적 유전자에 상보적으로 결합해 유전자를 억제하는 것으로 알려진다.

연구팀은 miR-9500이 종양유전자인 Akt1에 표적유전자로 조절한다는 사실을 확인했다. 세포내에서 miR-9500을 많이 발현시켜 Akt1의 활성을 억제시켰을 때는 폐암 세포의 증식과 전이가 줄었다. 반대로 miR-9500을 억제하면 폐암 세포의 증식과 전이가 늘어나는 것으로 확인됐다.

연구팀은 "miR-9500은 Aktl의 하위 신호전달체계를 교란시켜 영향을 주는 것으로 확인됐다"고 설명했다.

또 "이는 세계적으로 보고된바가 없어 독립성을 지니고 조절관계 규명도 고유성을 지닌다"면서 "기존 웹프로그램을 사용할 수 없어 유전자 검색이 힘들었지만 수차례 경험으로 이를 극복했다. 앞으로 이를 활용한 폐암 치료제 개발에 기여하고 싶다"고 포부를 피력했다.

한편 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구 결과는 네이처 자매지인 '세포죽음과 분화(Cell Death and Differentiation)'지 3월 21일자 온라인판에 게재됐다.

◆용어설명

▲마이크로RNA: 단백질을 번역하지 않는 단편의 유전물질로 세포의 대사, 증식, 노화, 사멸 등 여러 가지 생물학적 기작에 관여하고 있다. 1993년 최초 발견 후 관련 연구가 활발하며 최근에는 질병의 진단 및 치료에 활용하기 위한 연구도 진행되고 있다.

▲miR-9500: 연구진에 의해서 처음으로 폐암 세포에서 클로닝 된 신규 마이크로RNA로 폐암 세포와 조직에서 특이적으로 발현이 감소되는 패턴을 보인다.

▲Akt1: 세포 내에서 포도당 대사, 세포사멸과 세포 증식 등에 관련된 다양한 역할을 하는 것으로 알려진 단백질 인산화 효소로 아미노산 가운데 세린, 트레오닌에 특이적으로 인산기를 결합시킨다.  Akt1을 억제할 경우 세포의 증식이 저해되며, 비정상적인 Akt1의 활성은 종양형성에 결정적인 것으로 알려져 있다.

miR-9500에 의한 Akt1 조절.
miR-9500에 의한 Akt1 조절.

생쥐모델에서의 miR-9500 기능 분석 .
생쥐모델에서의 miR-9500 기능 분석 .
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