우리나라 연구진이 손상된 DNA 복구 활성을 조절하고 세포 방어 시스템에 관여하는 새로운 단백질을 발견했다. 악성 암 발생 주요 원인인 염색체 불안정성을 효과적으로 제어하고 악성 암 극복에 기여할 전망이다.
발견 주역은 UNIST 김홍태 교수팀과 명경재 교수, 숙명여대 김용환 교수다.
공동 연구진은 DNA 결속손상(ICL) 복구 과정에서 경로 선택에 중요한 역할을 하는 효소로 알려진 TRAIP과 결합하는 ZNF212 단백질을 찾아냈다.
DNA 결속손상은 DNA 두 가닥 사이에 일어나는 공유결합 현상으로 DNA 복제와 전사를 막고 DNA 절단을 초래해 세포사멸을 유도한다. 항암화학요법 계열 항암제는 이러한 DNA 결속손상으로 암세포 사멸을 유도한다. 따라서 DNA 결속손상 복구에 대한 연구는 향후 항암제 성능을 개선하는 데 활용할 수 있다. 하지만 인간 세포에서 결속손상을 복구하는 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았다.
공동 연구진은 '효모단백질잡종법'을 이용해 결합 단백질인 ZNF212을 찾아내고 ZNF212 단백질 발현이 감소하면 세포의 염색체 불안정성이 증가해 세포 생존성이 크게 떨어지는 것을 확인했다.
이어 살아있는 세포에서 DNA 손상 부위로 단백질이 이동하는 것을 확인할 수 있는 '극소방사선 기법'을 활용해 ZNF212 단백질이 TRAIP과 함께 DNA 손상 부위로 빠르게 이동하는 것을 관찰했다.
김홍태 교수는 “기존에 잘 알려지지 않은 DNA 결속손상 복구 과정에 관여하는 새로운 단백질 ZNF212 역할을 확인했다”며 “향후 암 치료, 유전병 신약개발을 위한 후속 연구에 기여할 수 있을 것”이라 말했다.
이번 연구는 한국연구재단, 기초과학연구원(IBS), 대학중점연구소 지원을 받았다. 연구결과는 생화학·분자생물학 분야 세계적 학술지 '핵산연구(Nucleic Acids Research)'에 실렸다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
