국내 연구진, 새로운 자궁경부암 유발 경로 규명

생명연 김승준·구본수·이은우 연구팀
단백질 복합체 고해상도 삼차구조 최초 규명
"단백질 억제 통한 암 치료제 개발 기대"

바이러스에 의한 자궁경부암 발병 흐름도

국내 연구진이 인유두종 바이러스(human papillomavirus)의 암 유발 단백질이 인간 암 억제 단백질과 결합 후 분해를 유도해 암을 일으킨다는 새로운 작용 원리를 규명했다.

향후 바이러스 단백질 억제를 통한 암 치료제 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다.

한국생명공학연구원은 질환표적구조연구센터 김승준.구본수 박사팀과 대사제어연구센터 이은우 박사팀이 이 같은 원리를 규명했다고 13일 밝혔다.

인유두종 바이러스는 대표적인 암 유발 바이러스로 자궁경부암(연간 전세계 사망자 30여만명, 여성암 중 사망자 수 세계 4위)의 98%, 두경부암(연간 전세계 사망자 40여만명)의 7%를 직접적으로 일으키는 것으로 알려져 있다. 해당 바이러스에 대한 백신이 개발돼 상용화돼 있으나, 아직 치료제는 개발되지 않아 발병 시 수술 및 방사능 치료에 의존하고 있다.

인유두종 바이러스 유전체는 두 종류의 암 유발 단백질(E6, E7)을 만들어 낸다. 이러한 단백질들은 인체 내 중요한 암 억제 단백질과 결합해 이들 단백질의 분해를 유도함으로써 정상 세포의 암 변이 및 이상 생장을 유발한다.

현재 암 발병 과정에서 바이러스 암 유발 단백질(E7)의 역할 및 작용 기작은 많은 부분이 아직 밝혀지지 않았다.

연구팀은 인유두종 바이러스에서 생성되는 암 유발 단백질 E7이 인간 암 억제 단백질과 직접적으로 강하게 결합해 단백질 복합체를 형성하는 것을 확인하고, 해당 단백질 복합체의 고해상도 삼차 구조를 최초로 규명했다.

또 이번 연구를 통해 정상 상피세포 및 자궁경부암 세포에서 해당 단백질 복합체 형성을 저해할 시 암 억제 단백질의 분해, 세포 분화 차단, 세포 이상 증식 및 이동성 증대 등의 암 유발 관련 특성들이 현저히 억제됨을 확인했다.

연구책임자인 구본수 박사는 "이번 연구성과는 인유두종 바이러스에 의한 새로운 암 유발의 작용원리를 밝히고 암 치료제 개발의 새로운 타겟을 제시한 것"이라며 "새로이 발견된 단백질 복합체 형성 억제를 통해 자궁경부암 세포 변이 및 이상 증식을 효율적으로 억제할 수 있는 암 치료제 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다"고 밝혔다.
김성현 기자 larczard@