바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 봉나은 기자

테라젠바이오는 19일 대장암의 전이와 악성화를 촉진하는 유전자 변이 작용기전을 규명했다고 발표했다.

이번 연구는 김성진 서울대 차세대융합기술연구원 정밀의학연구센터 센터장(메드팩토 대표)과 마사노부 오시마 일본 가나자와대학 암연구소 교수가 공동으로 주관했으며, 테라젠바이오는 차세대 염기서열 분석법(NGS) 등 유전체 분석 및 빅데이터 활용 기술 등을 적용했다. 연구결과는 지난 11일 국제학술지 ‘Nature Communications’ 최신호에 게재됐다.

암 억제 유전자인 ‘p53’은 암세포의 이상 증식을 억제하고 사멸을 유도하는 역할을 한다. 그러나 대장암의 55~60%에서 p53의 돌연변이가 관찰된다고 알려졌다.

p53에 점돌연변이 형태 중 하나인 과오돌연변이(Missense mutation)가 발생하면 새로운 기능을 획득하는 ‘기능 획득(gain-of-function, GOF)’ 기전을 통해 종양이 촉진된다는 것이 연구돼 왔다. 또한 염색체가 이형접합체 성질을 상실하는 ‘이형접합성 소실(loss of heterozygosity, LOH)’로 인한 야생형(wild-type) p53 유전자의 손실도 암세포에서 광범위하게 관찰되고 있다. 이를 통해 p53 유전자 변이가 암 전이 및 악성화에 관여할 것으로 추측해왔으나, 어떤 기전으로 관여하는지는 명확히 밝혀진 바가 없었다.

이에 연구팀은 암 전이 및 악성화를 촉진하는 p53 유전자 변이의 기전을 연구하게 됐다. 연구팀은 먼저 마우스 동물실험을 통해 종양세포가 전이된 간 조직에서 GOF 형태의 p53 유전자 변이와 LOH로 인한 야생형 p53 유전자의 손실이 발생된 것을 관찰할 수 있었다.

▲이형접합성 소실 및 p53 유전자 변이에 의한 암의 전이(테라젠바이오 제공)

연구팀은 이들의 복합적인 기능을 증명하기도 했다. GOF 형태의 p53 유전자 변이와 야생형 p53 유전자의 손실이 일어난 종양 조직은 진행이 가속화돼 종양 크기가 증가하는 것이 관찰됐으며, 종양의 섬유화 현상이 일어나는 양상도 조직학 실험을 통해 관찰했다. 또한 각종 성장인자와 MAPK(유사분열물질 단백질 인산화효소) 및 염증성 기전이 유의미하게 증가하는 것도 확인했다.

연구팀은 각각의 암 병변에서 분리된 단일세포를 분석해 LOH이 암의 전이 과정에서 암세포 생존 및 확산에 중요한 역할을 한다는 것도 검증했다.

▲이형접합성 소실 및 p53 유전자 변이에 의한 암의 악성화 진행과정(테라젠바이오 제공)

테라젠바이오 관계자는 “이번 p53 유전자 연구는 대장암뿐 아니라 모든 암의 전이 억제전략 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”며, “앞으로도 암 유전체 빅데이터를 활용해 전이 관련 유전자를 추가로 발굴하고, 진단과 치료제 개발에도 활용할 계획”이라고 설명했다.