흑색종 발병에 관여하는 단백질의 안정성 조절기전 규명
흑색종 발병에 관여하는 단백질의 안정성 조절기전 규명
  • 한국과학경제
  • 승인 2019.12.17 05:00
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STAT2 분해를 조절하는 단백질 FBXW7 규명, 피부암 조직에서 상관관계 확인
(그림1) FBXW7과 STAT2가 상호작용하는 단백질 구조 예측단백질 안정성 조절인자 FBXW7과 유전자 전사조절인자 STAT2 사이에서 이루어지는 단백질간 상호작용의 접합부위를 단백질 구조 예측을 통하여 모델을 구축한 결과 STAT2의 아미노산인 세린 381번, 쓰레오닌 385번 글루탐산 389번 및 세린 393번이 FBXW7의 WD40 영역과 상호작용함을 확인할 수 있음.
(그림1) FBXW7과 STAT2가 상호작용하는 단백질 구조 예측단백질 안정성 조절인자 FBXW7과 유전자 전사조절인자 STAT2 사이에서 이루어지는 단백질간 상호작용의 접합부위를 단백질 구조 예측을 통하여 모델을 구축한 결과 STAT2의 아미노산인 세린 381번, 쓰레오닌 385번 글루탐산 389번 및 세린 393번이 FBXW7의 WD40 영역과 상호작용함을 확인할 수 있음.
(그림2) 흑색종 환자에서 FBXW7과 STAT2 단백질의 양적 비교 : 각각 같은 환자의 흑색종 조직과 흑색종 주변 정상조직에서 FBXW7과 STAT2 단백질의 양적 차이를 검증한 결과 암조직과 정상조직에서 FBXW7과 STAT2 단백질 양이 서로 반대의 상관관계가 있음을 보여주고 있음.
(그림2) 흑색종 환자에서 FBXW7과 STAT2 단백질의 양적 비교 : 각각 같은 환자의 흑색종 조직과 흑색종 주변 정상조직에서 FBXW7과 STAT2 단백질의 양적 차이를 검증한 결과 암조직과 정상조직에서 FBXW7과 STAT2 단백질 양이 서로 반대의 상관관계가 있음을 보여주고 있음.

 

한국과학경제=윤혜민 기자】 한국연구재단은 조용연 교수(가톨릭대 약대) 연구팀이 STAT2라는 단백질의 안정성 조절이 피부 흑색종 발병의 원인임을 규명했다고 밝혔다.

연구팀은 또 STAT2의 안정성을 조절하는 기전을 규명, 향후 흑색종 치료제 개발을 위한 기초자료로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

햇빛에 노출되어 발생하는 대표적인 암종인 피부 흑색종은 전이에 따른 사망률이 높아, 미국이나 유럽 등에서 특별한 관심을 갖고 있지만 그 발병기전은 완전히 밝혀지지 않았다.

○ 자외선이 유전자 손상과 복구에 영향을 줘 피부 흑색종을 포함한 피부암이 발생할 수 있다는 사실들이 밝혀지고 있지만, 단백질 안정성 조절의 오류가 피부 흑색종 발생의 원인이 될 수 있음이 이번 연구를 통해 밝혀지게 됐다.

연구팀은 먼저 STAT2 단백질이 많아질수록 흑색종 세포주의 증식속도도 빨라지는 것에 주목하고 이를 토대로 STAT2를 분해해 세포내 STAT2의 농도를 조절하는 단백질을 찾고자 했다.

유전자원 등에 대한 스크리닝 작업을 통해 STAT2의 안정성을 조절하는 단백질(FBXW7)을 도출해 냈다.

흑색종 조직과 정상조직에서 각각 STAT2가 많으면 FBXW7이 적고 STAT2가 적으면 FBXW7이 많은 서로 반대 관계에 있음을 알아낸 데 따른 것이다.

세포 내에서 필요에 의해 만들어지는 단백질은 제각각 고유한 수명을 가지고 있어 제 역할을 수행한 후에는 분해된다.

단백질(FBXW7)는 이 과정에서 분해할 단백질을 선별하는 선별기 역할을 하는 단백질로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 이 단백질과 STAT2의 상호작용이 자외선에 의한 흑색종 발생과정에서 관여하고 있음이 밝혀지게 되었다.

실제 약 70여명의 사람 피부암 조직에서 단백질 FBXW7의 감소와 STAT2 단백질의 현격한 증가를 확인했고, 나아가 STAT2 단백질의 증감에 따라 흑색종 암세포의 증식과 억제가 자외선 노출량에 의해 조절된다는 점을 규명했다.

연구팀은 이번 연구성과를 토대로 단백질의 안정성을 조절하는 단백질 60여종에 대한 표적 단백질을 규명하는 연구로 확대해 나갈 계획이다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구실지원 사업, 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 미국립과학원회보‘피엔에이에스’(PNAS)에 12월 17일 게재되었다.


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