[헬쓰in논문] 한국연구재단은 17일 가톨릭대 약대 조용연 교수 연구팀이 STAT2라는 단백질의 안정성 조절이 피부 흑색종 발병의 원인임을 규명했다고 밝혔다.
이번 연구는 이후 STAT2의 안정성을 조절하는 기전을 규명함으로써 앞으로 흑색종 치료제 개발을 위한 기초자료로 응용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이번 연구 성과를 담은 논문은 이번 연구의 성과는 SCI급 국제학술지로 미국립과학원회보인 ‘피엔에이에스(PNAS, IF=9.58)' 12월 17일자에 게재됐다. 논문 제목은 'FBXW7-mediated stability regulation of signal transducer and activator of transcription 2 in melanoma formation'이다.
햇빛에 노출되어 발생하는 대표적인 암종인 피부 흑색종은 전이에 따른 사망률이 높아, 미국이나 유럽 등에서 특별한 관심을 갖고 있지만 그 발병기전은 완전히 밝혀지지 않았다.
자외선이 유전자 손상과 복구에 영향을 줘 피부 흑색종을 포함한 피부암이 발생할 수 있다는 사실들이 밝혀지고 있지만, 단백질 안정성 조절의 오류가 피부 흑색종 발생의 원인이 될 수 있음이 이번 연구를 통해 밝혀지게 됐다.
연구팀은 먼저 STAT2 단백질이 많아질수록 흑색종 세포주의 증식속도도 빨라지는 것에 주목하고 이를 토대로 STAT2를 분해해 세포내 STAT2의 농도를 조절하는 단백질을 찾고자 했다.
연구팀은 이번 연구에서 유전자원 등에 대한 스크리닝 작업을 통해 STAT2의 안정성을 조절하는 단백질(FBXW7)을 도출해 냈다.
흑색종 조직과 정상조직에서 각각 STAT2 단백질이 많으면 FBXW7 단백질이 적고 STAT2가 적으면 FBXW7이 많은 서로 반대 관계에 있음을 알아낸 데 따른 것이다.
세포 내에서 필요에 의해 만들어지는 단백질은 제각각 고유한 수명을 가지고 있어 제 역할을 수행한 후에는 분해된다.
FBXW7 단백질은 이 과정에서 분해할 단백질을 선별하는 선별기 역할을 하는 단백질로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 이 단백질과 STAT2의 상호작용이 자외선에 의한 흑색종 발생과정에서 관여하고 있음이 밝혀지게 되었다.
실제 약 70여명의 사람 피부암 조직에서 FBXW7 단백질의 감소와 STAT2 단백질의 현격한 증가를 확인하였으며, 나아가 STAT2 단백질의 증감에 따라 흑색종 암세포의 증식과 억제가 자외선 노출량에 의해 조절된다는 점을 규명했다.
연구팀은 "흑색종을 포함하는 피부암은 국내에서는 비교적 적게 발생하지만 지속적으로 발생율이 증가하고 있으며, 미국의 경우 년 200만 명의 새로운 피부암 환자가 발생하기 때문에 미국 및 유럽에서는 호발성 암종"이라며 "이번 연구를 계기로 향후 보다 선택적이고 효과적인 치료제 및 치료법 개발이 가능할 것으로 생각된다"고 말했다.
연구팀은 이번 연구성과를 토대로 단백질의 안정성을 조절하는 단백질 60여종에 대한 표적 단백질을 규명하는 연구로 확대해 나갈 계획이다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구실지원 사업, 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐다.
