폐암 조기진단 응용 가능한 마이크로RNA 발굴

김진경 교수팀, 마이크로RNA 클로닝과 표적 유전자 상호작용 규명

김진경 교수

아주경제 이한선 기자 = 국내연구진이 폐암 조기진단에 응용할 수 있는 마이크로 RNA를 발굴했다.

한국연구재단은 김진경 차의과학대학교 약학과 교수와 유중기 박사(제1저자) 연구팀이 폐암세포에서 발현이 줄어드는 신규 마이크로RNA를 알아내고 조절원리를 밝혀냈다고 13일 밝혔다.

연구는 향후 폐암 진단과 치료를 위한 새로운 단서가 될 것으로 기대된다.

연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업의 지원을 받아 수행해 네이처 자매지 세포죽음과 분화지 지난달 21일자 온라인판에 게재됐다.

유전자 변이는 세포의 과다한 증식으로 이어질 수 있어 이로 인한 종양형성을 억제하기 위해 Akt1 같은 대표적인 종양유전자의 활성을 조절할 수 있는 물질을 발굴하려는 연구가 활발하다.

세 개 가량의 마이크로 RNA가 Akt1을 표적으로 하는 것으로 알려져 있지만 폐암에서는 보고되지 않았다.

연구팀은 폐암세포에서 특이적으로 발현이 줄어드는 신규 마이크로 RNA miR-9500가 표적유전자 Akt1을 억제, 폐암 증식과 전이를 억제하는 원리를 밝혀냈다.

폐암세포에서 miR-9500 발현이 감소되고 Akt1의 발현은 늘어나는 상호작용을 밝힌 것이다.

miR-9500을 폐암의 조기진단 마커로 활용하거나 이를 이용해 종양 유전자를 제어할 경우 폐암의 특이적인 치료에 응용할 수 있어 관련 후속연구가 이어질 수 있을 것으로 기대된다.

연구는 Akt1 서열 가운데 miR-9500이 결합할 수 있는 상보적인 서열을 확인하고 miR-9500이 Akt1에 직접적으로 결합해 Akt1의 활성을 억제하는 원리를 밝혔다.

실제 생쥐에 miR-9500을 처리한 경우 종양 형성능력이 낮아지는 등 전이가 억제되는 것으로 나타났다.

Akt1의 활성이 낮아지면 세포분열을 위해 각종 생체 고분자를 합성하도록 돕는 사이클린 E와 Cdk의 상호작용을 억제하기 때문이다.

연구팀은 향후 혈액을 이용한 진단마커 개발과 Akt1 이외 다른 표적 유전자 검색 등 후속연구를 진행할 계획이다.

김 교수는 “연구는 폐암의 조기 진단마커로 신규 마이크로 RNA가 활용될 수 있음을 시사하는 것”이라고 밝혔다.

생쥐모델에서의 miR-9500 기능 분석, (a) 폐암 세포주와 miR-9500 및 대조군을 생쥐의 꼬리정맥에 주사 후 폐에 형성된 혹을 확인했다. 4주후 적출된 생쥐의 폐에서 정상 폐 조직은 노란색으로 염색되고 전이된 폐암 세포인 혹은 흰색으로 염색된 사진, (b) 대조군에 비해 miR-9500을 처리한 그룹에서 혹의 개수가 감소한 것으로 나타나 miR-9500이 폐암의 전이를 억제한다는 것을 알 수 있다