조선대학교 유호진 교수와 오정정·전세모 박사 등으로 구성된 연구팀이 최근 게놈 안정화를 통해 DNA 돌연변이를 억제하는 세포 내 방어 시스템을 세계 최초로 발견했다.

유호진 교수 연구팀은 DNA 손상을 복구해 게놈 안정화를 유지시키는 새로운 경로를 규명했다. 이는 게놈 안정성 조절 단백질의 작용 메커니즘 규명을 통해 DNA가 돌연변이로 변질되기 전에 정상화시키는 과정을 구체적으로 밝힌 것이다. 게놈(Genome)은 생물이 가지는 모든 유전자 물질이며, DNA로 구성된 유전정보를 지칭한다.

이번 연구를 통해 유호진 교수 연구팀은 게놈 불안정성을 제어해 암 발병, 암 전이, 암 치료 내성 발생 등을 극복하는 치료제 개발의 실마리를 제공할 수 있게 됐다.

생명체에 필요한 유전정보를 담고 있는 DNA는 외부 유해인자 또는 복제 과정 중 손상이 발생하게 되면 게놈 불안정성이 유발된다. 이 과정에서 암 발병, 암 악성화 촉진 및 항암제 내성 등이 생겨나는데, 손상된 DNA를 정상화하는 과정은 암을 포함한 각종 질병 억제를 위해 필수적이다.

유호진 교수 연구팀은 이를 위해 DNA 손상을 인지하는 53BP1(핵 속에 존재하는 단백질) 단백질과 DNA 손상을 복구 시키는 RAD51(핵 속에 존재하는 단백질) 단백질이 게놈 안정화 유지를 위해 어떻게 작용하는지에 대한 메커니즘을 연구하고 새롭게 규명하는데 성공했다.

이어 DNA가 복제될 때 53BP1이 진핵생물의 DNA에 결합돼있는 단백질인 히스톤의 합성을 촉진, 복제된 DNA를 정상적으로 포장시켜 게놈 안정화를 유지시킨다는 사실을 밝혔다.

이같이 세포가 복제 과정에서 발생하는 오류를 교정하고 정상화시키는 조절인자들의 규명과 더불어 빠르게 분열하는 세포의 게놈을 손상으로부터 보호하고 안정화 시키는 과정을 세계 최초로 밝힌 것이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터사업의 일환으로 진행됐으며 이번 연구 성과는 생명과학분야 국제학술지 ‘뉴클레익 액시드 리서치’에 1월 17일과 21일 연속 두 편의 논문으로 게재됐다.

/채희종 기자 chae@kwangju.co.kr