유방암 세포 사멸유도 약물 찾았다

KAIST 조광현 교수팀

▲ 조광현 석좌교수

국내 연구진이 대다수 암 발생에 직접 관여하는 것으로 알려진 암 억제 유전자(p53)의 분자조절네트워크를 제어해 유방암 세포의 사멸을 유도하는 최적의 약물조합을 찾아냈다.

KAIST 조광현 석좌교수가 주도하고 최민수 박사과정생, 주시 박사, 정성훈 교수 및 시첸 박사과정생이 참여한 이번 연구는 앞으로 신개념 암치료제 개발에 새로운 실마리를 마련했다.

p53은 '유전자의 수호자'로도 잘 알려진 암 억제 단백질로, 33년 전 처음 발견된 후 지금까지 암 치료를 위해 집중적으로 연구되는 분자이다. p53은 세포의 증식 조절과 사멸 촉진 등 세포의 운명을 결정하는 데 중요한 역할을 한다.

조광현 교수가 이끈 융합 연구팀은 p53을 중심으로 관련된 모든 실험 자료를 집대성해 p53의 조절 네트워크에 대한 수학모형을 구축하고 대규모 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 p53의 동역학적 변화 특성에 따른 세포의 운명(증식 또는 사멸) 조절과정을 밝혀냈다. 또 이를 효과적으로 제어하는 방법을 찾아냈고 이 방법을 적용한 시뮬레이션 결과를 단일세포실험으로 검증했다.

이밖에 유방암 세포의 네트워크 모형에서, 핵심회로를 억제하는 표적약물(Wip1 억제제)과 기존의 표적항암약물(뉴트린, nutlin-3)을 조합하면 유방암 세포의 사멸을 매우 효율적으로 유도할 수 있음을 발견했다.

조광현 교수는 “세포 내 중요한 역할을 담당하는 분자들은 대부분 복잡한 조절관계 속에 있기 때문에 기존의 직관적인 생물학 연구로 그 원리를 밝히는 것은 근본적인 한계가 있다. 이번 연구는 시스템 생물학으로 그 한계를 극복할 수 있음을 보여주는 대표적인 사례로, 특히 암세포의 조절과정을 네트워크 차원에서 분석하여 새로운 치료법을 개발할 수 있는 가능성을 제시하였다”고 연구의의를 밝혔다.

연구결과는 세계 최고 과학전문지인 '사이언스'의 첫 번째 자매지로서 세포신호전달분야의 권위지인 'Science Signaling'지 최신호(11월 20일자) 표지논문으로 선정됐고, 사이언스지의 '편집자의 선택'에 하이라이트 특집기사로 소개됐다.

권은남 기자 silver@