2016년  11

충남대 의학전문대학원

|충남대학교 의학전문대학원 생화학교실 전영주 교수

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암세포대사를 조절하는
유비퀴놈 신호전달
네트워크 : 군경절축

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암은 ‘세포의 비정상적인 증식’이다. 즉, 세포는 항상성을 조절하고 유지하는 정교한 회로에서 벗어남으로써 악성을 띠게 된다. 발암에 이르게 하는 암유발형질전환에는 다음의 몇 가지를 들 수 있다. 첫째, 게놈의 불안정성이다. 암세포는 돌연변이를 유발할 수 있는 환경을 계속적으로 조성함으로써 게놈의 불안정성을 유도하여 발암을 촉진한다. 둘째, 대사의 리프로그래밍을 들 수 있다. 정상세포와 달리, 암세포는 그 특유의 대사 과정을 채택함으로써 아미노산, 지방, 핵산 등의 합성에 필수적인 중간대사산물을 충분히 공급받을 수 있게 된다. 이러한 대사의 재프로그래밍에서 빼놓을 수 없는 것이 글루타민중독이다. 정상세포에서 글루타민은 질소의 주요 공급원으로 작용하는 반면, 암세포에서는 TCA 보충대사반응과 생합성반응의 탄소 공급원으로서 주요 에너지원으로 작용하게 된다.

유비퀴놈에 속하는 작은 크기의 단백질들은 가역적인 반응을 통해 표적단백질에 결합함으로써 암, 대사질환, 퇴행성질환, 노화 등을 조절함이 알려져 있다. 흥미로운 사실은 유비퀴놈에 속하는 단백질들을 표적단백질에 결합시키는 역할을 하는 효소들이 암세포에서 비정상적으로 발현되어 있어 종양유전자 혹은 발암억제인자로 작용한다는 것이다. 이러한 연구결과를 바탕으로, 현재 전 세계적으로 많은 과학자들이 유비퀴놈 신호전달 네트워크를 타겟으로 하는 차세대 표적항암제 개발 연구에 온 노력을 기울이고 있다.

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유비퀴놈에 의한 정교한 조절

본 연구실은 “암세포대사 및 질병치료 연구실” 로서 세포 내 주요 생리 기능을 조절하는 단백질이 유비퀴놈에 의해 변형됨으로써 그에 따른 기능 변화를 분석하고 이러한 기능 변화가 암, 대사질환, 노화 등의 제어 과정에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구를 수행함으로써 궁극적으로 암을 비롯한 여러 질환의 치료 등 의료분야에의 적용을 목표로 하고 있다. 사진

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