[대전=뉴스프리존] 이기종 기자= 한국연구재단(NRF)은 서울대학교 약학과 이정원 교수팀이 최선 교수(이화여자대학교)와 공동연구를 통해 간암 등에 관여하는 대표적 종양단백질 c-SRC와 TM4SF5의 결합을 방해하기 위한 펩타이드를 제안했다고 30일 밝혔다.
간암은 한국인을 포함한 동양인에게서 발병률이 높고 생존율이 2019년 기준으로 37%에 이르는 난치암 중의 하나이다.
이러한 간 질환은 만성적 질환으로서 우리나라 경제활동의 주역인 40~50대 국민의 가장 높은 의료비용의 원인이 되고 있으며 마땅한 억제제가 없는 상황이다.
특히 c-SRC와 TM4SF5 단백질의 결합은 세포의 증식이나 이동과 관련된 신호를 활성화시켜 종양을 유발하는 것으로 잘 알려져 있지만 마땅한 억제제가 없고 메커니즘이 완전히 밝혀지지 않은 만성 간질환에서도 이들 단백질이 관여하는 것으로 알려져 있었다.
이번 연구팀은 이러한 제한점을 해결하기 위해 20년간의 연구 결과를 바탕으로 분자모델링과 돌연변이 연구를 통해 간암에서 많이 발현되는 세포막 단백질 TM4SF5이 종양단백질 c-Src와 결합하는 부위를 규명했다.
연구과정을 보면 TM4SF5의 C-꼬리 부위(C-terminus)가 세포질에 존재하는 불활성화된 c-Src와 결합해 c-SRC를 세포막으로 데려오고 여기에 탈인산화효소까지 결합하여 c-SRC를 활성화시키는 기전을 제시했다.
또 TM4SF5의 C-꼬리 부위에 해당하는 펩타이드를 TAT라고 하는 바이러스의 단백질(세포 침투 및 감염에 역할 하는 단백질)의 아미노산 서열들과 결부시키고 그 사이에 세포막에 잘 위치하도록 하는 CAAX라고 하는 아미노산 서열 조각을 합쳐서 합성 제작했다.
이 펩타이드를 세포 및 동물모델에 주사 처리함으로써 대조군 펩타이드에 대비해 세포에서는 TM4SF5와 c-Src의 결합 및 c-Src의 활성화가 억제되고 동물모델에서는 간암의 형성과 전이가 억제됨을 확인했다.
연구관계자는 “분자모델링과 돌연변이 연구를 통해 종양단백질 상호작용 부위를 상세히 규명함으로써 이같은 상호작용을 저지할 수 있는 억제제 개발의 단초가 될 것으로 기대된다”고 말했다.
이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업, 선도연구센터사업, 바이오·의료기술개발사업 및 국가슈퍼컴퓨팅센터의 지원으로 수행됐고 의학 분야 국제학술지 세라노스틱스(Theranostics)에 7월 6일 게재됐다.