암세포가 세포복제 스트레스에도 빠르게 증식하는 이유와 암의 원인 해결법 NSMF 단백질

암이 세포복제 스트레스에도 빠르게 증식하는 원인을 밝히는 NSMF 단백질을 한국의 울산과학기술원 연구진이 발견했다. 이 발견은 암의 증식을 멈추는 방법을 계속 찾고 있던 중에 한국의 울산과학기술원 연구진이 공헌한 값진 연구결과다.

1. 암세포 특징

암 예방과 암의 치료는 인류의 난제이다. 한국인 사망원인의 1위가 38년 연속으로 암이다. 폐암은 전세계 사망원인 6위이다. 암이라는 게 무엇인가. 사람뿐 아니라 사람과 같이 사는 개 고양이도 암에 걸리고 가축을 물론 야생동물까지 암에 걸린다.

단 예외가 있다. 코끼리와 겨울잠 자는 박쥐, 범고래와 돌고래, 벌거숭이 두더지 쥐와 열세줄 땅다람쥐 등은 암에 걸리지 않는다. 암은 세포의 유전자 변이 결과물이다.

정상 유전자를 가진 세포는 우리 몸에서 저마다 맡은 역할을 하다가 일정 기간이 지나면 세포사멸 과정을 거쳐 죽는다. 그런데 암 유전자를 가진 세포는 세포로서의 원래 역할을 하지 않고, 죽지도 않으며 모양을 변화시켜 정상세포에 파고들며 비정상적인 증식을 계속한다.

암세포는 비정상적으로 무한증식을 한다는 특징이 있다. 암세포가 따로 있는 게 아니라 정상세포가 어떤 이유에서 암세포가 된다.

세포가 분열할 때 DNA가 함께 복제되는데, 이 과정에서 DNA를 이루는 약 30억 쌍의 염기 물질에는 다양한 원인에 의해 오류가 생긴다. 이것을 복제스트레스라고 한다. 이 오류가 제때 교정되지 못하면 복제 스트레스가 쌓여 세포가 죽는다.

암 관련하여, 중요한 발견과 주목할만한 이론들을 많이 축적하여 전세계에서 대한민국의 위상이 한껏 높아지게 될 것이다.

지금까지 암세포의 복제스트레스 대응 과정은 미지의 상태로 남아있었다. 이번 울산과학기술원 생명과학과 공동연구팀은 연구를 통해 채영찬 교수는 “NSMF 단백질은 뇌발달에 관여하는 단백질로 이미 알려져 있다.

그런데 이 단백질이 세포 복제스트레스 해소에도 참여한다는 새로운 사실을 이번에 이 연구를 통해 알아냈다. 암세포 복제 스트레스 대응방식을 교란시켜 암세포를 죽이는 방식의 4세대 표적항암제 개발에 도움이 될 것이다” 라고 했다

연구 결과는 국제 학술지인 ‘핵산 연구'(Nucleic Acids Research)에 8일 자로 온라인 게재됐다. 김홍태 교수, 채영찬 교수, 최장현 교수, 제1저자 신경진 연구원, 이주락 연구원, 김건우 연구원이 참여했다.

전세계제으로 암치료시장이 1000조가 넘는다. 쉼없이 재생, 확장되는 암세포만이라도 멈추게 했으면 좋겠다. 젊은 환자에서 암세포 확산이 빠르고 나이든 분들은 암세포 가 잘퍼지지 않는 이유가 이 뇌발달 단백질과 관련있다.

최초 암 진단 후, 5년 경과 검사에서 문제 없다는 결과를 받은 지 얼마 되지도 않았는데 이상증세를 느껴 검사를 받았더니 갑자기 3기 4기 진단을 받고 손 쓸새도 없이 스러져 간 사람들이 많다. 암의 전이 원인과 차단법도 미지의 분야이다.

울산과학기술원(UNIST) 연구진 연구팀은 살아있는 세포에서 실시간으로 단백질 위치를 확인할 수 있는 단초점 세포형 광이미지 기술을 활용해 암세포의 변화를 관찰했다.

그 결과 세포 핵 내부에서 DNA 복제스트레스 때문에 DNA 복제가 멈춘 위치로 NSMF 단백질이 빠르게 이동하는 것을 보았다. 이 때문에 세포는 다양한 단백질(효소 등)을 동원해 오류를 교정하는데, 이번에 밝혀진 NSMF 단백질도 그 중 하나다

암세포는 외과수술, 화학적 항암요법과 방사선 치료 등으로도 쉽게 죽지 않고 살아남아 환자를 괴롭힌다. 그런데 국내 연구진이 암세포가 외부 스트레스에도 빠르게 증식하는 이유를 밝혀냈다.

세포 분열 중에는 DNA 복제 스트레스가 발생하는데 암세포에는 복제스트레스를 해소하는 특정 단백질이 있음을 발견했다. 이 과정에암세포가 죽지 않고 살아남는다.

NSMF 단백질은 신경세포 이동을 촉진해 뇌의 발달과 형성에 관여하는 것으로 이미 알려져 있었는데 이번 연구를 통해 암세포의 생존과 확산에도 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다.

연구팀은 NSMF 유전자가 결손된 쥐 실험에서도 이 같은 사실을 확인해 세포가 아닌 개체 수준에서 최초로 입증했다.