이성모기자/차세대융합기술연구원(원장 주영창, 이하 융기원) 정밀의학연구센터는 입주기업 테라젠바이오(대표 황태순) 및 일본 가나자와대학 암연구소와 공동으로, 대장암의 전이와 악성화를 촉진하는 유전자 변이 작용기전을 규명했다.

이 연구 결과는 세계적 권위의 온라인 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, 임팩트팩터 11.88)’ 최신호에 게재됐다.

일반적으로 암의 전이 및 악성화는 암세포의 이상 증식을 억제하고 사멸을 유도하는 항암 유전자 ‘P53’의 미스센스 돌연변이에 따른 ‘기능 획득(Gain of function, GOF)’에 의해 촉진되는 것으로 알려져 왔다.

또한 암세포에서 발생하는 ‘이형접합성 손실(Loss of heterozygosity)에 의한 야생형(Wild-type) P53의 손실’도 암 전이 및 악성화에 관여하는 것으로 추측해 왔으나, 이들의 기작에 대해서는 아직 명확히 증명된 바가 없다.

그러나 이들 연구팀은 이번에 P53 유전자가 어떤 과정을 거쳐 암의 전이와 악성화를 촉진시키는지 밝혀냈다.

연구팀은 동물실험을 통해, GOF 형태의 P53 유전자 변이와 야생형 P53 유전자 손실이 암 전이 병변에서 빈번하게 발생된다는 것을 관찰했고, 이들의 복합 기능 증명에도 성공했다.

이들의 조합과 협력적 기능은 암의 진행을 가속화하고 종양의 섬유화 현상을 일으키며, 각종 성장인자와 MAPK(유사분열물질 단백질 인산화효소) 및 염증성 전도로(Inflammatory pathways)의 발현을 유의미하게 증가시킨다는 것을 확인했다.

이와 함께, 연구팀은 각 병변들로부터 분리된 단일세포 분석을 통해 이형접합성 손실이 암의 전이에서 암세포의 생존 및 확산에 중요한 원인이 된다는 점도 검증했다.

한편 이번 연구는 암 유전체 및 암 생물학 분야의 석학인 김성진 센터장(융기원 정밀의학연구센터)와 마사노부 오시마 가나자와대 교수가 공동 주관했으며, 테라젠바이오는 차세대 염기서열 분석법(NGS) 등 고도의 유전체 분석 및 빅데이터 활용 기술 등을 적용했다.