국내 연구진이 암세포를 자살에 이르게 하는 새로운 세포사멸(apoptosis) 유도 단백질(PDCD5)의 기능을 규명, 정상 세포를 공격하는 기존 항암제의 부작용을 최소화할 수 있는 가능성을 높였다.

연세대 의대 윤호근 교수와 울산대 의대 최경철 교수팀은 13일 세포사멸에 관여하는 것으로 알려진 PDCD5 단백질이 항암 단백질 'p53'을 활성화하고 p53의 기능을 방해하는 히스톤탈아세틸화효소(HDAC3)를 억제해 암세포 자살을 유도한다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications, 6월 16일자) 온라인판에 게재됐다.

윤호근 교수와 최경철 교수

p53 단백질은 세포사멸을 유도해 암을 없애는 대표적 단백질로 히스톤탈아세틸화효소(HDAC3)가 p53의 활성을 억제하면 암세포가 더욱 증가하는 것으로 알려졌다.

그러나 HDAC3 효소의 기능을 조절하는 방법은 밝혀지지 않았으며 PDCD5 단백질 역시 DNA가 손상되면 증가해 암세포 사멸에 관여한다고 알려졌을 뿐 정확한 작용 과정은 불분명한 상태였다.

연구진은 7년간 암세포 사멸에 관여하는 단백질과 유전자 발현 변화를 측정·분석해 암세포 사멸유도 단백질인 PDCD5'가 p53을 활성화하는 동시에 HDAC3의 기능을 잃게 한다는 사실을 새로 발견했다.

DNA가 손상되면 PDCD5 단백질이 안정화되면서 핵 안으로 이동해 p53과 복합체를 형성, HDAC3가 p53에 붙어 그 기능을 억제하는 것을 막는다는 것이다.

연구진이 위암 모델 생쥐를 이용해 PDCD5와 p53의 발현을 조절한 결과 PDCD5와 p53이 동시에 저 발현되면 종양 형성이 현저하게 증가하고 항암제에 대한 감수성도 감소하는 것으로 나타났다.

연구진은 또 위암 환자들에게 PDCD5가 적게 나타나면 생존율이 크게 떨어지고, PDCD5를 통해 p53을 활성화하면 위암세포에서 종양이 자라는 것을 효과적으로 막을 수 있다는 것을 확인했다.

연구책임자인 윤호근 교수는 "이 연구는 항암제 저항성이 있는 암세포들이 사멸하도록 유도하기 위해 HDAC3을 표적화해 막는 전략이 유용하다는 것을 입증한 것"이라며 "새로운 항암제 저항성 극복을 위한 치료법과 치료제 개발에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.