부산대 민도식 교수팀, 대장암 발병 촉진 단백질·억제 약물 발견

실험약물치료율 4배 이상…항암제 내성 없는 대장암 치료제 개발 기대

[사진 제공=부산대]

아주경제 정하균 기자= 국내 연구진이 대장암의 발병을 촉진하는 단백질을 세계 최초로 밝히고 이 단백질의 기능을 억제함으로써 효과적으로 대장암을 치료할 수 있는 약물을 발견했다.

부산대(총장 김기섭)는 분자생물학과 민도식 교수(사진)와 울산대 강동우 교수, 연세대 최강열 교수 등으로 구성된 국내 연구진이 최근 대장암의 세포증식 신호전달체계를 촉진하는 단백질을 발견하고 그 기능을 억제하는 약물을 발견해 대장암 치료 효과를 현저히 증가시킬 수 있는 연구 결과를 의생명과학분야의 권위 있는 국제학술지인 '미국실험의학회지(Journal of Experimental Medicine)' 온라인판 6월 29일자에 게재했다고 23일 밝혔다.

이번 연구는 미래부와 한국연구재단이 지원하고 있는 중견연구자지원사업과 선도연구센터지원사업을 통해 수행됐다.

대부분의 대장암은 APC라는 암 억제 유전자에 돌연변이가 생김으로써 세포증식을 일으키는 윈트신호전달이 활성화돼 발병한다. 윈트신호전달이 비정상적으로 활성화되면, 베타카테닌이라는 단백질이 세포 내에 축적되고 이것이 핵 안으로 들어가 세포증식에 관여하는 유전자의 발현을 증가시켜 무절제한 세포의 증식이 일어나면서 암이 발생하게 된다. 때문에 윈트신호전달을 활성화시키는 핵심단백질을 밝히고, 그 단백질의 기능을 억제시키는 약물을 만들면 새로운 개념의 암치료제를 개발할 수 있다.

민도식 교수팀은 윈트신호전달을 활성화해 베타카테닌을 축적시키는 단백질 포스포리파제D1(PLD1)을 세계 최초로 발견했다.

PLD1이 생성되지 않게 유전자를 조작한 쥐와 대장암을 발생하게 한 쥐를 교배했을 때 대장암 발병률이 10배 이상 억제된다는 사실을 밝혀냈다. 또한 PLD1 기능을 억제하는 약물(VU0155069)을 대장암을 발생시킨 쥐에게 투여했을 때 대장암 치료율이 4배 이상 증가함을 확인했다.

연구팀은 또한 PLD1의 기능을 억제시켰을 때 대장암 줄기세포의 특성을 나타내는 단백질의 발현과 자가재생능력이 감소되고 종양생성 능력이 200배 이상 줄어든다는 사실도 밝혔냈다.

암줄기세포는 항암제 내성과 암의 재발을 일으키는 세포이기 때문에 이번 연구가 항암제 내성과 대장암 재발을 막는 신약 개발에 기여할 것으로 기대하고 있다.

민도식 교수는 "대장암의 발병을 촉진하는 핵심단백질을 밝히고 그 단백질의 기능을 억제하는 약물을 발견함으로써 항암제 내성과 재발을 방지할 수 있는 치료가 가능하기 때문에 이번 연구물이 더욱 의미 있는 성과"라며 "향후 대장암을 비롯한 다양한 암에 대항할 수 있는 항암신약 개발에 도움이 되기를 기대한다"고 밝혔다.