[표지로 읽는 과학] 염색체는 암 세포에 어떤 영향을 미칠까

네이처 제공

이번주 네이처는 알록달록한 덩어리들의 이미지를 표지에 게재했다. 얼핏 보면 롤리팝 캔디처럼 보이지만 실상은 끔찍하면서도 다양한 암세포를 예술적으로 표현한 것이다. 염색체 불안정성에 따라 DNA의 대규모 증가나 손실, 재배열되는 현상은 암세포의 전형적인 특징이다.

하지만 지금까지 DNA 기반의 유전체가 변화하는 원인과 암과의 연관성을 풀어낼 수 있는 포괄적인 체계는 없었다. 

플로리안 마코비츠 영국 케임브리지암연구소 교수와 제프 매신티어 스페인국립암연구센터 교수 연구진은 종양이 약물에 반응하는 방식을 예측하고 향후 치료 타깃을 식별하는 데 도움이 되는 프레임워크를 개발하고 국제학술지 네이처 29일자(현지시간)에 발표했다. 암 치료 타깃을 밝히는 데 도움이 되는 17개의 염색체 불안정성 특징을 확립한 것이다. 

염색체 불안정성(CIN)은 DNA 조각의 대규모 손실이나 증가, 재배열을 유발한다. CIN으로 인한 유전체의 복잡성은 암 세포에서 일어나는 전형적인 특징이다. 

연구팀은 33가지 유형의 암에서 7880건의 종양세포를 조사, 분석했다. 이를 통해 CIN의 범위와 다양성, 원인을 평가했다. 또 암과 관련된 다양한 외부 데이터베이스(DB)에서 암을 유발하는 것으로 추정되는 원인과 특정 유형의 CIN의 상관관계를 분석하고 암 치료 타깃을 규명하는 데 도움을 줄 수 있는 17개의 염색체 불안정성 특징을 추려내고 정리했다. 

연구팀이 제시한 프레임워크는 암 세포에 대한 약물 반응을 예측하고 새로운 약물 표적을 식별하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 또 표적 치료가 가능한 염색체 재조합에 대한 폭넓은 이해를 제공할 수 있다. 

연구팀은 “이번 연구결과는 인간 암 세포와 게놈의 복잡성을 규명하고 이들의 관계와 구조가 갖는 근본적인 특성을 알아낸 것”이라며 “향후 암과 관련된 염색체 불안정성 연구를 확대하는 데 필요한 자원을 제공하게 될 것”이라고 밝혔다. 
 

[김민수 기자 reborn@donga.com]