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

  • 흐림남해18.8℃
  • 흐림정선군13.6℃
  • 맑음문경16.8℃
  • 흐림제주14.7℃
  • 구름많음군산14.2℃
  • 흐림순천15.9℃
  • 흐림함양군17.8℃
  • 흐림전주14.7℃
  • 흐림장흥16.5℃
  • 구름많음천안14.5℃
  • 흐림부산19.9℃
  • 구름많음안동19.0℃
  • 흐림울산21.4℃
  • 흐림고창군13.6℃
  • 구름많음영덕13.9℃
  • 구름많음광주14.7℃
  • 흐림정읍13.6℃
  • 흐림북창원21.7℃
  • 흐림강릉10.3℃
  • 흐림고흥17.3℃
  • 구름많음서산14.2℃
  • 흐림창원21.3℃
  • 구름많음영월14.9℃
  • 흐림인제9.8℃
  • 흐림고창12.5℃
  • 흐림임실13.4℃
  • 흐림통영19.5℃
  • 구름많음백령도12.1℃
  • 흐림진도군13.2℃
  • 흐림광양시18.4℃
  • 흐림고산12.6℃
  • 흐림서귀포18.0℃
  • 흐림북부산22.5℃
  • 흐림의령군19.5℃
  • 구름많음봉화16.1℃
  • 흐림영광군13.1℃
  • 구름많음원주15.1℃
  • 흐림대관령6.5℃
  • 구름많음구미20.3℃
  • 구름많음대전17.8℃
  • 흐림속초9.1℃
  • 흐림영천19.9℃
  • 구름많음이천15.6℃
  • 흐림홍천15.0℃
  • 구름많음울진13.6℃
  • 흐림김해시21.8℃
  • 흐림부여16.4℃
  • 흐림양산시22.9℃
  • 흐림여수19.1℃
  • 흐림대구19.9℃
  • 구름많음세종16.1℃
  • 구름많음남원15.3℃
  • 흐림춘천13.4℃
  • 흐림완도15.7℃
  • 흐림산청17.3℃
  • 흐림목포13.0℃
  • 흐림청송군18.7℃
  • 흐림밀양22.7℃
  • 구름많음추풍령17.0℃
  • 맑음보령14.7℃
  • 흐림장수13.2℃
  • 맑음상주19.0℃
  • 구름많음강화15.9℃
  • 흐림거제19.1℃
  • 흐림보성군16.6℃
  • 흐림성산14.3℃
  • 구름많음청주16.2℃
  • 구름많음충주16.1℃
  • 구름많음인천14.3℃
  • 맑음영주16.0℃
  • 흐림부안13.4℃
  • 비북강릉9.3℃
  • 구름많음파주15.9℃
  • 구름많음양평16.8℃
  • 맑음보은17.4℃
  • 흐림강진군15.9℃
  • 흐림합천20.5℃
  • 구름많음철원11.0℃
  • 구름많음순창군14.1℃
  • 구름많음제천13.9℃
  • 구름많음울릉도13.6℃
  • 구름많음서울15.9℃
  • 흐림진주19.9℃
  • 흐림흑산도12.3℃
  • 흐림북춘천14.2℃
  • 흐림거창18.9℃
  • 흐림해남14.3℃
  • 구름많음태백13.2℃
  • 흐림경주시21.2℃
  • 구름많음홍성15.6℃
  • 구름많음금산17.2℃
  • 구름많음서청주15.8℃
  • 흐림동해12.3℃
  • 구름많음동두천15.2℃
  • 흐림의성19.9℃
  • 구름많음포항16.2℃
  • 구름많음수원14.7℃

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

최재호 기자
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]