IBS, DNA 손상 복구하는 핵심 단백질 작용 규명

XPA·RPA단백질 상호작용, DNA 복구 복합체 형성
암 치료 효과 위한 항암치료 등 후속연구 청사진

NER에서 XPA-RPA32 및 XPA-RPA70 상호작용의 구별되는 역할. 사진=기초과학연구원(IBS) 제공

기초과학연구원(IBS)은 손상된 DNA를 복구하는 핵심 단백질 작용을 규명했다고 27일 밝혔다.

우리 몸의 세포는 자외선이나 방사선 등 외부 환경으로 손상된 DNA를 스스로 복구한다. '뉴클리오티드 절제 복구(NER)'는 자외선 손상 DNA를 복구하는 대표적인 복구 과정으로, 이 과정에 결함이 있는 사람은 피부암 발생 확률이 정상인에 비해 1000-2000배 높다.

IBS 유전체 항상성 연구단 올란도 쉐러 부연구단장 연구팀은 세포 내 색소건피증 단백질 A(XPA)와 복제 단백질 A(RPA)의 상호작용이 NER 과정에서 DNA를 복구하는 단백질 집합체 형성에 중요하다는 것을 밝혔다.

또 XPA는 RPA70과 복합체 중심부에 결합하고 이 둘의 상호작용은 손상된 DNA 제거를 위해 벌어진 가닥을 안정화하고, 벌어진 DNA 가닥을 가깝게 구부려 U자형으로 만든다. 이는 손상된 DNA 절개를 수행하는 단백질들이 복합체에 자리 잡는 것을 돕고 손상된 DNA의 두 절개 부위를 근접하게 위치시켜 절개 반응을 유도한다.

연구팀은 XPA-RPA-DNA 복합체의 구조적 연구를 통해 두 단백질의 상호작용이 어떻게 NER 복합체를 형성하고 손상 제거를 촉발하는지 밝혔다. 이런 NER 과정은 손상된 DNA를 복구해 종양 형성을 억제할 뿐만 아니라 항암치료에도 중요한 역할을 수행한다.

이번 연구 성과는 지난달 15일 세계적 학술지 미국국립과학원회보 온라인판에 게재됐다.

올란도 쉐러 부연구단장은 "두 단백질의 상호작용에 대한 연구결과는 암 치료 효과 개선을 위한 후속 연구의 청사진을 제공했다"고 말했다.

이번 연구를 이끈 IBS 유전체 항상성 연구단 연구진들. 사진=기초과학연구원(IBS) 제공