KPI뉴스 - UNIST, '손상된 DNA' 복구 단백질 발견…암 치료 신약개발 기대감

  • 구름많음북강릉14.5℃
  • 흐림영주13.2℃
  • 맑음양평19.0℃
  • 구름많음동두천18.6℃
  • 구름많음영덕20.2℃
  • 구름많음남해17.9℃
  • 맑음산청16.9℃
  • 구름많음영월16.8℃
  • 구름많음대관령12.1℃
  • 구름많음태백11.0℃
  • 맑음창원20.3℃
  • 맑음추풍령16.8℃
  • 구름많음장흥20.6℃
  • 맑음구미16.4℃
  • 맑음서울20.7℃
  • 구름많음밀양16.1℃
  • 구름많음경주시14.4℃
  • 구름많음장수16.5℃
  • 구름많음인천21.2℃
  • 맑음진주12.6℃
  • 구름많음정선군12.8℃
  • 맑음성산23.6℃
  • 구름많음인제14.0℃
  • 맑음고흥20.8℃
  • 구름많음서산21.0℃
  • 맑음상주17.6℃
  • 구름많음흑산도19.8℃
  • 구름많음강화19.3℃
  • 구름많음대구17.7℃
  • 맑음의성13.8℃
  • 맑음서귀포22.5℃
  • 맑음보은18.4℃
  • 구름많음이천19.1℃
  • 맑음거창13.9℃
  • 구름많음목포21.4℃
  • 구름많음고창군22.2℃
  • 구름많음강릉15.8℃
  • 맑음포항20.8℃
  • 맑음고창21.0℃
  • 구름많음광주20.8℃
  • 맑음안동15.3℃
  • 맑음금산19.4℃
  • 구름많음춘천18.1℃
  • 구름많음울산19.4℃
  • 구름많음북춘천16.7℃
  • 맑음의령군13.3℃
  • 맑음청주20.7℃
  • 맑음천안20.2℃
  • 비백령도20.2℃
  • 맑음충주19.3℃
  • 구름많음순천19.1℃
  • 구름많음파주19.7℃
  • 맑음청송군12.4℃
  • 맑음울릉도18.4℃
  • 구름많음순창군20.0℃
  • 맑음완도21.0℃
  • 맑음고산22.0℃
  • 구름많음강진군20.9℃
  • 맑음문경14.9℃
  • 맑음수원20.5℃
  • 구름많음해남20.5℃
  • 맑음전주20.9℃
  • 구름많음남원18.3℃
  • 맑음양산시21.0℃
  • 구름많음속초16.1℃
  • 맑음세종19.3℃
  • 구름많음진도군21.2℃
  • 맑음북부산20.5℃
  • 맑음제천16.3℃
  • 구름많음군산20.8℃
  • 맑음부여21.0℃
  • 맑음원주19.4℃
  • 맑음거제20.3℃
  • 맑음여수20.7℃
  • 구름많음홍성19.2℃
  • 구름많음보령21.9℃
  • 구름많음철원16.2℃
  • 맑음합천14.7℃
  • 맑음북창원21.0℃
  • 맑음부산20.5℃
  • 구름많음동해15.5℃
  • 구름많음홍천16.3℃
  • 구름많음임실19.7℃
  • 맑음통영20.2℃
  • 구름많음봉화11.5℃
  • 구름많음정읍21.5℃
  • 맑음대전19.9℃
  • 맑음김해시20.0℃
  • 구름많음영광군20.5℃
  • 구름많음제주23.2℃
  • 구름많음부안20.6℃
  • 맑음보성군20.9℃
  • 맑음서청주19.3℃
  • 구름많음울진17.6℃
  • 맑음함양군16.7℃
  • 맑음영천14.6℃
  • 구름많음광양시19.5℃

UNIST, '손상된 DNA' 복구 단백질 발견…암 치료 신약개발 기대감

최재호 기자 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
기사승인 : 2023-01-26 08:55:06
김홍태·명경재 교수팀-숙명여대 김용환 교수팀 공동연구
손상된 DNA 복구 작용원리 찾아내…세계적 학술지 게재
국내 연구진이 손상된 DNA의 복구 활성을 조절하고 세포의 방어 시스템에 관여하는 새로운 단백질을 찾아냈다.

이번 연구는 악성 암 발생의 주요 원인인 염색체 불안정성을 효과적으로 제어하고 나아가 악성 암 극복에 도움이 될 전망이다.

▲ 울산과기원 생명과학과 김홍태 연구팀이 기념촬영을 하고 있다. [울산과학기술원 제공]

UNIST(유니스트)는 김홍태·명경재 교수팀이 숙명여대 김용환 교수팀과 공동으로 DNA 결속손상(Interstrand Crosslink·ICL) 복구 과정에서 경로 선택에 중요한 역할을 하는 효소로 알려진 TRAIP과 결합하는 ZNF212 단백질을 발견했다고 26일 밝혔다. 

DNA 결속손상은 DNA 두 가닥 사이에 공유결합이 일어나는 현상이다. 이는 DNA의 복제와 전사를 막고 DNA의 절단을 초래해 세포사멸을 유도한다.

항암화학요법에 광범위하게 이용되고 있는 platinum계열의 항암제는 DNA 결속손상을 일으켜 암세포 사멸을 유도하는 기전을 활용한다. 따라서 DNA 결속손상의 복구에 대한 연구는 향후 항암제의 성능을 개선하는 데 활용될 수 있다. 

기존 연구에 따르면 개구리알 추출물에서 TRAIP 단백질은 결속손상 복구 기작을 결정하는 중요한 조절인자로 작동한다. 하지만 인간 세포에서 결속손상을 복구하는 기전은 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 인간 세포에서 TRAIP 단백질의 기작을 밝혀내기 위해 '효모단백질잡종법'을 이용하여 결합 단백질인 ZNF212을 발견했다. 연구 결과에 따르면 ZNF212 단백질의 발현을 감소시켰을 때 세포의 염색체 불안정성이 증가하고 세포의 생존성이 크게 떨어지는 것이 확인됐다.

또한 연구팀은 ZNF212 단백질의 추가적인 기능을 연구하기 위해 살아있는 세포에서 DNA 손상 부위로 단백질이 이동하는 것을 확인할 수 있는 '극소방사선 기법'을 활용했다.

그를 통해 ZNF212 단백질이 TRAIP과 함께 DNA 손상 부위로 빠르게 이동하는 것을 관찰했다. 또한 ZNF212 단백질은 NEIL3 단백질과 직접적으로 결합하며 NEIL3 단백질이 손상 위치로 이동하는데 중요한 역할을 한다는 것이 확인됐다. 

김홍태 생명과학과 교수는 "이번 연구는 잘 알려지지 않은 DNA 결속손상 복구과정에 관여하는 새로운 단백질인 ZNF212의 역할을 보여줬다"며 "향후 암 치료, 유전병 신약개발을 위한 후속 연구의 청사진을 제공했다"고 말했다.

연구 수행은 한국연구재단, 기초과학연구원(IBS), 대학중점연구소의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구 결과는 생화학&분자생물학분야 상위 2.6% 논문인 세계적 학술지인 '핵산 연구(Nucleic Acids Research)' 에 1월 3일 자로 온라인 게재됐다. 

▲ ZNF212 단백질이 TRAIP 단백질과 함께 DNA 결속손상 부위로 이동하며 NEIL3 단백질의 모집을 촉진해 DNA 손상을 수복하고 유전체의 안정성을 유지하는 시스템 개념도 [유니스트 제공]

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]