인간의 정상세포에서 “이투-이피에프 유비퀴틴케리어 단백질(UCP)”이 암 증식은 물론 전이를 촉진한다는 사실을 국내 연구진이 국내 최초로 규명하는데 성공했다.
한국생명공학연구원(원장 이상기) 임동수 박사팀은 면역형광기법과 생쥐 종양모델을 이용해 간암 발생과 관련 있는 UCP가 암 억제 단백질인 VHL의 분해를 유도하여 암 조직 주변에 혈관을 만들어 암 세포 증식에 필수적인 산소와 영양분의 공급으로 암이 형성된다는 원리를 입증했다.
그동안 발암성 단백질 UCP는 유비퀴틴 접합 효소활성을 갖고 있다는 것 외에 세포내 기능 및 암 진행과의 상관성은 전혀 알려지지 않았었는데 연구팀은 UCP가 암 억제 단백질인 VHL에 의해 조절 받는 “HIF-VEGF 경로”의 상위 조절인자임을 처음으로 밝혀냈다.
또한 암 세포의 증식과 전이를 조절하는 유전자 UCP의 발현으로 암 증식 억제 단백질인 VHL이 감소하기 때문에 암 조직 혈관이 생성되고 증식이 촉진되는 것으로 밝혀져 VHL 단백질이 현저한 항암 효능을 갖고 있음을 확인했다.
연구팀은 인체 원발성 전이 암 조직에서 UCP와 HIF 단백질이 함께 발현되는 것을 검증하고, 생쥐 종양모델에서 UCP를 발현하는 암 세포는 대조군보다 빠르게 증식시키고 암의 전이를 현저히 증가시키는 반면 발암 단백질(UCP) 유전자의 발현을 차단하는 리보핵산(siRNA)을 함유한 아데노바이러스 유전자 전달체는 암 억제 단백질(VHL)의 안정화를 유도하여 암 세포의 증식 및 전이를 억제함을 확인했다.
연구팀의 성과는 UCP가 간암을 비롯한 대장암, 유방암과 같은 원발성 뿐만 아니라 전이된 암 치료제도 개발할 수 있게 됐으며, 특히 신장암, 중추신경계의 혈관종은 유전적으로 VHL 유전자 변이와 연관됐을 것으로 판단했으나 이번 연구를 통해 암에 관련된 단백질의 경로는 다양하고 광범위한 암의 증식과 전이에 관여하고 있음을 밝혀냈다.
연구팀의 정초록 박사는 “이번 연구가 각종 원발성 암 및 전이성 세포에서 발암 단백질(UCP)이 지나치게 발현 되어 있음을 확인하였고 치료제 개발의 분자 표적이 될 수 있을 것으로 기대한다고” 말했다.