DNA 손상 복구해 '게놈 안정화'... 암 발생 막는다

‘게놈 안정화’라는 방법을 통해 DNA 돌연변이를 차단함으로써 암을 치료하는 방법을 국내연구진이 찾아내 혁신적 치료방법의 개발 가능성을 열었다. 

DNA가 손상되면 암을 비롯한 다양한 질병이 생길 수 있는데, 조선대 의대 연구팀은 "DNA 손상을 복구해 게놈 안정화를 유지하는 경로를 규명했다"고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘핵산 연구(Nucleic Acids Research)’ 최근호에 2회에 걸쳐 소개됐다. 

DNA는 외부 요인이나 복제 과정 중에 손상돼 게놈 불안전성이 발생되면 암을 비롯한 각종 질병이 생기거나 암이 악성화되기 쉽고 항암제 내성으로 치료가 어려워지기도 한다. 이 때문에 손상된 DNA를 복구해 정상화시키는 것이 건강 유지에 매우 중요하다.

2015년에는 손상된 DNA 복구 단백질을 연구한 3명의 과학자가 노벨화학상을 받기도 하는 등 DNA 복구 관련 많은 연구들이 있었지만 여전히 DNA 손상 부위를 정확히 인지하고 복구하도록 하는 과정은 밝혀지지 않았다. 

연구팀은 DNA 손상을 인지하는 53BP1 단백질과 DNA 손상을 복구시키는 RAD51 단백질이 게놈 안정화 유지에 어떻게 작용하는지를 밝혀냈다. DNA가 복제될 때 53BP1이 게놈 구조를 유지하는 히스톤 단백질 합성을 촉진함으로써 복제된 DNA가 정상적으로 포장되고 게놈 안정화를 유지시킨다는 것. 또 유해물질로 인해 DNA가 손상됐을 때 RAD51에 작은 단백질 덩어리들이 생기면서 절단되거나 손상된 부위를 신속하게 복구시켜 게놈 안정화를 유지한다는 사실도 확인했다. 

조선대 의대 유호진 교수는 “이번 연구는 게놈 안정성 조절 단백질의 작용 메커니즘 규명을 통해 DNA가 돌연변이로 변질되기 전에 정상화시키는 과정을 구체적으로 밝힌 것”이라며 “게놈 불안정성 제어를 통한 암 발병, 암 전이, 암 치료 내성 발생 등을 극복하는 치료제 개발의 실마리를 제공할 수 있게 됐다”고 설명했다.