`암 정복` 열쇠 P53 조절 효소 찾았다

인류 무병장수의 가장 큰 걸림돌로 꼽히는 암은 같은 종류 내에서도 특성과 예후가 크게 달라 특히 치료가 까다롭다. 그렇지만 모든 암의 절반 정도에서 'P53'이라는 유전자 돌연변이가 발견되고, P53이 제대로 기능을 하면 암이 억제된다는 공통점이 있다.

P53이 암 정복의 유력한 '열쇠'임을 시사하는 것. 이 때문에 전세계 연구자들은 P53의 활동을 인위적으로 조절하는 방법을 찾기 위해 대규모 연구자금을 쏟아 붓고 있다. 이 가운데 국내 연구진이 P53을 컨트롤하는 새로운 효소를 찾는 데 성공했다.

성균관대 약대 한정환 교수와 이재철 박사, 하신원 학생 연구팀은 지금까지 노화된 단백질을 회복시키는 효소로 알려진 '핌트(PIMT)'가 P53 유전자의 기능을 억제해 결과적으로 암을 유발하거나 촉진시킨다는 사실을 확인했다고 10일 밝혔다.

PIMT 효소는 세포 내에 있다가 특정 단백질에 메틸기(탄소원자 1개와 수소원자 3개가 결합한 물질)를 붙여 단백질을 변형시키는 역할을 한다. 단백질은 이런 변형을 통해 또다른 기능을 갖게 된다.

연구팀이 암세포 덩어리로 실험을 한 결과, PIMT 효소가 P53에 메틸기를 붙임으로써 P53의 기능을 억제한다는 사실이 확인됐다. PIMT 효소에 의해 메틸기가 붙은 P53에는 단백질을 분해하는 작은 단백질 조각인 '유비퀴틴'이 붙어서 결과적으로 P53이 제기능을 하지 못하고 분해되는 결과를 낳는다. 우리 몸이 암세포를 물리칠 '우군'을 잃게 되는 것.

연구팀은 또한 폐암과 유방암 환자의 PIMT 발현 정도에 따라 생존율이 크게 엇갈린다는 사실을 확인했다. PIMT가 많이 발현되는 환자는 적게 발현되는 환자에 비해 6개월 생존율이 20%포인트 정도 낮은 것으로 나타났다.

한정환 교수는 "PIMT 효소가 많이 발현된 환자의 6개월 생존률이 약 50%라면 적게 발현된 환자는 약 70%로, 20%포인트 정도 확연한 차이를 보였다"며 "특히 악성일수록 PIMT 발현 정도가 높은 것으로 확인됐다"고 말했다.

세포실험에서 세포 내에 PIMT 발현을 줄이자 암세포 덩어리가 잘 자라지 않는 현상도 확인됐다.

한 교수는 "암치료제 개발에서 중요한 단서가 되는 P53을 조절하는 새로운 문을 발견했다는 점에서 의미가 있다"며 "암 진단과 암치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다"고 연구의의를 밝혔다.

이 연구는 교육과학기술부가 추진하는 의과학분야 선도연구센터(MRC) 사업의 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 과학전문지 네이처의 자매지인 '네이처커뮤니케이션스' 6월27일자에 게재됐다.

안경애기자 naturean@

◇ 사진설명 : 한정환 교수(가운데)가 하신원 학생(왼쪽), 이재철 박사와 함께 PIMT 효소와 P53의 관계에 대한 실험결과를 분석하고 있다.