세포가 DNA 복제 스트레스를 해소하는 방법이 밝혀졌다.
기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 유전체 항상성 연구단(단장 명경재) 소속 이규영 연구위원팀이 'ATAD5 단백질'이 DNA 복제 스트레스로 멈춰버린 DNA 복제를 다시 시작하도록 촉진한다는 것을 규명했다고 25일 밝혔다.
유전정보를 안정적으로 후대에 전달하기 위해서는 DNA를 오차 없이 복제하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 DNA를 구성하는 뉴클레오티드와 복제를 조절하는 단백질이 안정적으로 공급돼야 한다. DNA 복제에 필요한 물질이 충분히 공급되지 않거나 세포가 유해물질에 노출됐을 때 DNA 복제가 멈추는 것을 'DNA 복제 스트레스'라고 한다. 이 스트레스를 적절히 해소하지 못하면 유전정보 안정성이 떨어지고 암 발생으로까지 이어질 수 있다.
연구팀은 이번 연구에서 ATAD5 단백질이 복제 스트레스를 해소하면 중간에 멈춘 DNA 복제가 다시 시작된다는 것을 규명했다.
연구진은 먼저 인간 세포 내 뉴클레오티드 양을 감소시켜 복제 스트레스를 가했다. 이후 ATAD5 단백질 양을 줄였다. 복제 스트레스를 해소하면 DNA 복제가 재시작 돼야 하지만, 이 경우 DNA 복제가 재시작 되지 않았다.
연구팀은 추가적으로 ATAD5 단백질이 DNA 복제 재시작 초기 과정에 필수적인 'RAD51 단백질'과 상호작용하는 것을 확인했다. 복제 스트레스를 겪는 DNA쪽으로 RAD51 단백질을 데리고 오는 방식으로 복제 재시작에 관여함을 확인했다. ATAD5 단백질이 결핍된 생쥐에서 암이 발생하고, 다수의 암세포에서 ATAD5 단백질의 돌연변이가 발견되는 것도 봤다.
명경재 단장은 “이번 연구로 ATAD5 단백질이 DNA 복제 스트레스 해소에 관여한다는 새로운 사실을 밝혔다”며 암 발생의 주요 원인인 복제 스트레스를 조절하는 작동원리 규명을 통해, 향후 암 치료제 연구 및 개발로 나아갈 수 있을 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
