암세포 증식 원리, 새로운 단서 찾았다

UNIST 연구진

이번 연구를 진행한 연구진. 윗줄 왼쪽부터 서성경 연구원, 이애연 연구원, 이윤영 연구원 아랫줄 왼쪽부터 권영천 연구원, 제1저자 이아름 연구원, 박찬영 교수. UNIST 제공.

울산과학기술원(UNIST)은 박찬영 생명과학과 교수 연구팀이 암세포의 새로운 세포사멸 조절 원리를 찾아내고 암 발생에 관여하는 새로운 단서를 제시했다고 30일 밝혔다.  

암세포는 영양분이 부족하거나 저산소증이 있는 상황에서도 정상세포와 달리 끊임없이 증식한다. 살아있는 암세포(침입세포)가 다른 암세포(포식세포) 안으로 침입해 ‘세포 내 세포’ 구조를 만드는 ‘엔토시스’ 현상이 이같은 암세포의 증식과 관련있다는 사실이 최근 보고됐다. 

엔토시스 현상은 암세포들의 상호작용으로 염색체수 이상과 같은 유전체 불안정성을 유발해 암 발생과 발달에 영향을 미친다. 암 발생 원인과 치료 방법 연구를 위해 엔토시스에 대한 이해가 필요하다. 특히 체내 칼슘 채널의 신호전달이 암세포의 신호전달과 암세포 사이 상호작용에 매우 중요하다고 알려져 있지만 엔토시스와의 연관성에 대한 연구는 진행되지 않았다. 

박찬영 교수 연구팀은 이번 연구를 통해 세포막에 있는 칼슘채널 단백질인 ‘Orail’의 신호전달 원리가 암세포의 엔토시스 유도에 필수적이라는 사실을 규명했다. 

연구팀은 단백질 ‘Orai1’이 침입 암세포와 포식 암세포에서 세포골격 단백질 중 하나인 셉틴(septin)에 의해 세포막의 특정 부위에만 국소적으로 이동하며 동일한 위치에 특징적인 패턴을 보이면서 세포 안에 일부분의 농도 변화를 유발한다는 점을 관찰했다.

이러한 특이적 칼슘신호 전달 기전은 세포의 이동에 필수적인 동력 단백질인 마이오신을 인산화시켜 세포골격의 재배열을 유도하거나 세포가 움직이게 만든다. 이 결과를 통해 엔토시스가 유도되고 진행된다는 사실을 규명할 수 있었다. 또 ‘Orai1’ 채널 혹은 신호전달 기전을 조절하면 엔토시스가 억제된다는 사실을 밝혀 엔토시스에 의존하는 암 발생 조절 가능성을 제시할 수 있게 됐다.

박찬영 생명과학과 교수는 “향후 칼슘채널 신호전달 조절 및 엔토시스 조절연구를 통해 암발생, 전이 및 치료 전략 연구에 도움이 될 것으로 기대한다”고 전했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 게재됐다. 

[김민수 기자 reborn@donga.com]