“DNA 이중나선 손상이 림프암 촉진”

한-미 공동연구팀, 질환동물모델 통해 첫 발견

면역세포 생성과정에서 일어나는 DNA 이중나선 손상(DSB:Double Strand Break)이 림프암 발생을 촉진한다는 사실이 한미 공동연구팀에 의해 처음으로 규명됐다.

2일 과학기술부에 따르면 한국생명공학연구원과 충남대, 매사추세츠공과대학(MIT) 암센터, 하버드대 다나 파버 암연구소 등으로 구성된 공동연구팀은 최근 연구에서 이 같은 사실을 규명하는데 성공했다.

이는 질환동물모델을 통해 림프암 발생 촉진 기전을 처음으로 증명한 것으로 사람의 림프암, 백혈병의 발생원인 규명과 치료기술 개발에 기여할 것으로 과기부는 보고 있다.

연구팀은 DNA손상 감지 유전자(p53)가 결손된 생쥐에서 T세포(면역세포) 생성을 조절하는 유전자(Eβ)를 다시 결손시키면 생쥐의 T세포 발달이 정지되고, 계속 발현되는 재조합 활성 유전자(RAG)에 의해 DNA 이중나선 손상(DSB)이 지속돼 림프암 발생이 촉진된다는 사실을 확인했다고 밝혔다.

인체에서는 면역력 유지를 위해 RAG가 발현돼 암 세포를 비롯한 다양한 항원을 직접 공격하는 다양한 T세포가 생성되고 있으며 RAG는 정상세포의 DSB를 유발할 수 있기 때문에 특정세포, 특정시기에만 발현된다.

연구팀 관계자는 DNA손상을 치료해주는 DNA 수복 효소가 아닌 Eβ를 결손해 DNA 수복효소는 온전히 유지한 채 간접적으로 DNA 이중나선 손상을 유도, 그 영향을 관찰함으로써 DSB의 암 유발 위험성을 증명했다고 밝혔다.

이 관계자는 최근 "p53과 Eβ가 결손된 생쥐는 림프암 발생이 촉진되며 이를 분석한 결과, 계속 발현되는 RAG에 의해 DSB가 지속적으로 일어나 9번 염색체에 변형이 일어난 것이 관찰됐다"며 "이런 현상은 사람의 림프암, 백혈병에서도 흔히 발견되고 있다"고 말했다.

그는 이어 p53과 Eβ가 결손된 생쥐에 다시 RAG 유전자를 결손시킨 삼중 유전자 결손 생쥐에서는 암발생이 늦춰지는 것을 관찰함으로써 지속적으로 발현되는 RAG에 의해 암 발생이 촉진된다는 것을 증명했다고 설명했다.

향후 연구팀은 9번 염색체의 변형이 암 발생에 미치는 영향, DNA 조각에 불과한 T세포 생성 촉진자(Eβ)가 어떻게 암 발생에 연관되는지에 대해 연구를 계속할 계획이다.

공동연구팀은 한국생명공학연구원 류춘제 박사(공동 제1저자), 홍효정 박사, 충남 강윤희 박사, 백상기 교수, MIT 암센터 브라이언 헤인즈(Brian Haines)박사, 천지엔주(Chen Jianzhu) 박사, 하버드 다나 파버 암연구소 로널드 데피노(Ronald DePinho) 박사 등으로 구성됐다.

과학기술부와 한국과학재단은 각각 금번 연구과제를 차세대성장동력사업과 특정기초연구사업으로 선정해 2004년부터 지원해 왔다.

<용어해설>

▲DNA 손상 감지 유전자(p53): 암 억제 유전자로 DNA 손상을 감지해 손상된 세포를 제거하는 기능을 수행한다.

▲T세포(면역세포)생성 조절 유전자(Eβ;TCR β enhancer): 면역력을 높이기 위해서는 다양한 T세포 수용체가 필요한데 다양한 수용체 유전자 절편들이 복잡한 DNA 재조합에 의해 수많은 서로 다른 T세포 수용체를 생성하며 Eβ는 이런 DNA 재조합을 조절하는 재조합 활성 유전자다.

▲DNA 이중나선 손상: DNA 손상은 뉴클레오타이드 하나의 돌연변이, 단일나선의 절단 이중 나선 절단 등이 있는데 이 중 이중나선 절단은 염색체 손실과 역전, 증폭 전좌 등에 관여하는 가장 심각한 손상으로 알려져 있다.

김권용 기자 [e-mail] (서울=연합뉴스)