암 억제하는 단백질 있다
IBS 연구팀, 유전체 안정성 유지 원리 규명
암을 억제하는 단백질 기능이 밝혀졌다. 국내 연구팀이 세포가 DNA 내부의 이상 구조를 제어하는 방법을 찾아냈다.
기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 유전체 항상성 연구단(단장 명경재) 이규영 연구위원팀은 암 억제 단백질 ATAD5가 DNA 내 이상 구조 형성과 해소를 조절해 유전체 안정성을 유지하는 원리를 규명했다. ATAD5(ATPase family AAA domain-containing protein 5) 단백질은 4개의 단백질(RFC2,3,4,5)과 복합체를 형성해 PCNA를 조절하는 복제 조절 단백질이다.
우리 몸의 세포는 생명 유지를 위해 DNA 복제·전사·복구 등 다양한 대사 활동을 한다. 이때 RNA가 DNA 이중나선의 한 가닥에 결합한 ‘R-루프(R-loop)’가 일시적으로 만들어져 대사 과정 일부를 돕는다. 이루 없어진다. R-루프가 해소되지 않고 장시간 유지되면 RNA 전사 단백질이 DNA 복제 단백질과 충돌하는 ‘전사-복제 충돌’이 일어난다. 이 경우 DNA 복제와 전사가 완료되지 못한 채 멈춰버린다. 이 상태에서 세포분열이 진행되면 DNA가 손상돼 유전정보 안정성이 떨어지고 암으로 이어질 수 있다.
유전체 항상성 연구단은 이전 연구에서 ATAD5 단백질이 DNA 복제 스트레스(DNA 복제가 멈추는 것)를 해소해 안정적 DNA 복제를 돕고 암 억제에 기여한다는 것을 밝혔다. 이번 연구에서는 ATAD5 단백질이 DNA 복제 과정에서 R-루프 형성을 제어해 전사-복제 충돌을 해결함으로써 유전체 안정성을 유지하는 방법을 규명했다.
이규영 연구위원은 “이번 연구로 ATAD5 단백질이 DNA 복제 조절, DNA 복제 스트레스 해소뿐 아니라 DNA 내 이상 구조 제어 기능을 갖는다는 새로운 사실을 밝혔다”며 “R-루프는 암 발생과 밀접한 관련이 있는 DNA 복구, 노화와 관련된 텔로미어(Telomere) 길이 조절에도 중요하기 때문에 앞으로 암 치료제, 노화 억제제 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
연구성과는 국제 학술지 핵산 연구(Nucleic Acids Research)온라인 판에 6월 15일(논문명: ATAD5 restricts R-loop formation through PCNA unloading and RNA helicase maintenance at the replication fork)에 실렸다.