[김영호 기자] 국내 연구진이 암세포 생물학의 풀리지 않은 숙제 중 하나였던  ‘염색체 불안정성’의 비밀을 밝혀내는데 성공했다고 15일 전했다. 이번 연구성과로 향후 암 발생 메커니즘을 규명하는데 새로운 전기가 마련됐다는 평가다.

서울대 이현숙 교수(44세)가 주도하고 최은희 박사후연구원, 박필구 박사과정생, 이혜옥 박사후연구원이 공동 제1저자로 참여한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구), 신약타겟발굴검증사업 및 21세기인간유전체프론티어연구후속사업의 지원으로 수행됐고 연구결과는 세계 최고 권위의 과학전문지 Cell의 자매지인 ‘Developmental Cell'지 14일자에 게재됐다.

이현숙 교수 연구팀은 세포분열 체크포인트를 조절하는 유방암 억제인자(BRCA2)가 돌연변이가 되어 제 기능을 하지 못하면 염색체 분리조절 메커니즘도 잘못돼 염색체의 불안정성을 초래하고 이로 인해 염색체 숫자에 이상을 일으켜 유전정보가 대규모로 빠르게 변형되어 결국 암(악성종양)을 유발한다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀에 따르면 가족력을 갖는 유방암 환자의 1/3은 BRCA2의 돌연변이에 의해 발병된다. 이 BRCA2와 관련된 암은 유방암 이외에도 췌장암, 남성 유방암, 난소암이 있는데 이들은 매우 빠르게 발생하고 악성의 정도가 극심한 것이 특징이라는 것.

세포는 유전정보를 정확히 전달하기 위해 세포분열 체크포인트를 진화시켰는데 이 교수팀은 지난 2009년에 단백질 BubR1이 아세틸화되면 세포분열 체크포인트 기능을 수행하는데 필수적인 역할을 하게 된다는 사실을 밝혀냈다(EMBO Journal 28권).

이번 연구는 그 후속으로 BRCA2가 BubR1의 아세틸화를 강화시키면서 정확한 유전정보 전달도 조절한다는 새로운 사실을 밝힌 것으로 세포분열조절 메커니즘과 암 발생과의 연관성을 규명했다는데 의의가 있다는 게 연구팀의 설명이다.

이 교수팀은 세포, 동물실험(유전자 조작 마우스), 환자샘플 등 다양한 방법으로 BRCA2가 세포분열 조절에 관여한다는 사실을 규명했다. 이것은 기초세포생물학으로 암의 발생과정을 설명하는 모범적인 사례로 평가 받는다.

또 연구팀은 세포이미징 등 최첨단 기법을 이용하고 유전자 조작 마우스로 세포학적 연구를 유전학적으로 확인했다. 또한 노동영 교수팀(서울대병원)과의 공동연구로 환자병리샘플에서 임상으로 응용할 수 있는 가능성도 확인했다.

또한 이번 연구성과는 BRCA2 돌연변이가 유발하는 암의 특징을 분자적으로 설명한 결과로서 BRCA2 돌연변이 여부에 따른 치료법 선택과 예후인자발굴 등에도 응용될 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이현숙 교수는 “이번 연구결과로 새롭게 규명된 BRCA2의 세포분열 조절 메커니즘을 기반으로 병원과 협력하여 임상에서 직접 활용할 수 있는 가능성을 확인하고 있다”며 “이번 연구는 기존의 암생물학에서 풀지 못한 난제 중에 하나인 염색체 수의 불안정성의 비밀을 밝힌 첫 번째 연구성과로 이 연구를 단초로 세포분열 이상과 암 발생과의 메커니즘을 선도적으로 규명할 수 있을 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.