생명체 기관 크기 조절·종양 유발 유전자 찾았다

KAIST 최광욱 교수 "종양 원인 규명·치료법 개발에 중요 역할"

생명체에서 각 기관이 적절한 크기가 되도록 조절하고 돌연변이가 생기면 기관이 비정상적으로 커지는 등 암 발생의 원인이 되는유전자를 국내 연구진이 발견하고 그 작용과정을 밝혀냈다.

한국과학기술원(KAIST)은 17일 생명과학과 최광욱 교수 연구팀이 우리 몸의 각기관이 정상적인 크기로 자라게 조절하는 히포네트워크(Hippo Network) 내에서 핵심적인 역할을 하는 쉽원(Schip 1)이라는 새로운 단백질을 발견하고 기능 원리를 규명했다고 밝혔다.

생명체에는 각 기관이 적절한 크기가 되도록 조절하는 요소들이 네트워크를 이뤄 작동하는 히포네트워크가 있다. 이 히포네트워크에 유전적 또는 후천적으로 문제가 생기면 조절능력을 잃어 기관에서 종양이 생기고 생명 위협 요소가 된다.

과학계는 그동안 히포네트워크에서 '타오원'(Tao-1)과 '익스팬디드'(Expanded)라는 두 요소가 서로 연결돼 중심적 역할을 한다는 사실은 밝혀냈으나 어떤 방식으로 연결되는지, 직접적인 연관은 무엇인지 등은 밝혀내야 할 과제로 남아 있었다.

연구팀은 히포네트워크 유전자가 처음 발견된 초파리를 이용해 쉽원 유전자가익스팬디드와 타오원을 연결하는 매개체라는 사실을 밝혀냈다.

쉽원이 타오원을 세포막으로 끌어들이는 역할을 하고 익스팬디드는 쉽원이 적절한 위치를 잡게 해준다는 것이다. 이 쉽원 유전자에 돌연변이가 생기면 세포분열이매우 증가하고 결과적으로 기관이 비정상적으로 커지는 등 암 조직에서 나타나는 여러 형질이 발생하는 것으로 나타났다.

실제로 RNA간섭(RNAi)을 이용해 초파리의 쉽원 유전자 발현을 억제하자 눈에서과도한 세포분열이 일어나 비정상적으로 돌출된 눈이 형성됐다.

연구팀은 히포네트워크가 초파리부터 인간까지 거의 동일한 유전자에 의해 조절되기 때문에 이 연구 결과가 종양의 원인 규명과 치료법 개발에도 중요한 역할을 할것이라며 앞으로 고등 생명체를 이용한 추가 연구가 진행될 것으로 기대한다고 밝혔다.

최광욱 교수는 "이 연구는 생명체 내 기관의 크기를 조절하는 메커니즘에서 지금까지 단절됐던 상류와 하류 요소를 이어주는 중요한 고리를 찾은 것"이라며 "타오원 조절 메커니즘과 아직 밝혀지지 않은 고등동물 쉽원의 기관성장 조절기능에 대한통찰력을 동시에 제시한다"고 말했다.

교육부와 한국연구재단의 중견연구자지원사업 등을 통해 수행된 이 연구 결과는국제학술지 '디벨롭멘탈 셀'(Developmental Cell, 3월 7일자) 온라인판에 게재됐다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>