바이오인

핵심내용

유방암 전이, 감소시킬 수 있다

- 유방암 전이를 촉진하는 마이크로알엔에이(microRNA) 발견 -
 

□ 미래창조과학부(장관 최양희)는 유방암 전이의 핵심과정을 촉진하는 기전을 규명하여, 암 전이억제 기술개발의 가능성을 제시했다고 밝혔다.

□ 암은 다른 장기로 전이되어 재발한 경우 생존율이 매우 낮은 것으로 알려져 있는데, 유방암의 경우 5년 생존율은 평균 91.5%이나, 전이되면 36.8%로 급격히 낮아지는 등 치료에 많은 어려움이 있었다.

※ 출처 : 국가암정보센터(‘16. 1. 5)

□ 한국원자력의학원(원장 최창운) 한영훈 박사팀(이하 ‘연구팀’)은 세포내 특정 유전자 발현을 조절하는 마이크로알엔에이(microRNA)* 중에서 암 전이에 관여하는 것으로 알려진 단백질 MDM2**와 E-cadherin***의 발현을 동시에 억제하는 마이크로알엔에이 "miR-5003-3p"를 찾아냈다.

* 마이크로알엔에이(microRNA): 우리 몸을 구성하는 다양한 세포들의 정체성은 유전자의 발현에 의해 결정된다. 마이크로알엔에이는 세포 내 유전자 발현을 조절하는 인자로서, 이러한 유전자 발현에 문제가 생기면 암이나 유전질환이 나타나기도 한다. 인간 세포에는 현재 2,600 여 개의 마이크로알엔에이(microRNA)가 존재한다고 보고되고 있다.

** MDM2: 정상세포가 암세포로 변하는 것을 억제하는 p53 단백질 분해를 유도하여 암을 유발하기도 하며, Slug와 Snail 단백질의 분해를 촉진함으로써 암 전이를 억제하는 기능도 갖고 있다.

*** E-cadherin단백질 : 암 세포들을 함께 붙어있게 해 이 세포들이 흩어져 전이되는 것을 막는 능력을 갖고 있다.

□ 연구팀은 유방암 전이 조직에서 많이 발현되는 “miR-5003-3p”가 발암 단백질(MDM2)을 억제하여 암 전이 유도 단백질(Snail)을 안정화시켜 전이를 촉진한다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다.

ㅇ 특히 유방암 전이 세포를 지닌 실험동물에 “miR-5003-3p”를 주입하자, 폐로 암이 전이되는 발생빈도가 주입하지 않은 대조군에 비해 4배 가량 증가하는 것으로 나타났다.

□ 한영훈 박사는 “이번 연구결과를 토대로 유방암 전이 인자를 억제하는 약물 등 관련 기술을 개발하여 유방암 전이를 감소시킬 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

□ 이번 연구는 미래창조과학부에서 지원하는 ‘방사선암창조경제실용화사업’ 및 ‘방사선노화제어기술개발사업’의 일환으로 수행되었으며,

ㅇ 국제 저명 학술지 분자세포생물학(Journal of Molecular Cell Biology, 논문피인용지수=6.87) 2016년 3월호에 게재되었다.

* 논문제목: miR-5003-3p promotes epithelial-mesenchymal transition in breast cancer cells through Snail stabilization and direct targeting of E-cadherin. J. Mol. Cell Biol.

상세내용

참고1. 논문의 주요 내용

1. 연구배경
유방암을 비롯한 많은 종류의 암은 타 장기로 전이되어 환자를 사망에 이르게 한다. 암은 전이의 초기 단계에서 암세포가 이동에 용이한 형태로 세포적 변화(Epithelial-mesenchymal transition, EMT)가 일어난다. 다양한 유전자 발현 조절인자들이 암의 발생 및 전개에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 따라서, 암전이를 제어하기 위해서는 암세포 변화(EMT) 기전을 파악하고 이를 조절하는 조절인자의 발굴 및 기전규명 연구가 필수적이다.

2. 연구내용
○ 267개의 신규 유전자 조절인자인 마이크로알엔에이(microRNA)들을 대상으로 검색시험을 시행하여 다수의 암세포 변화(EMT) 조절인자 후보를 발굴하였고, 이 중 “miR-5003-3p"가 암 전이의 핵심과정인 암세포 변화(EMT)를 촉진하여 유방암세포의 전이를 유발하는 기전임을 규명하였다.
○ “miR-5003-3p"는 전이된 유방암 조직에서 높게 발현되며, 관련 단백질 MDM2와 E-cadherin을 동시에 타격함으로써 암전이 유도 단백질(Snail)을 안정화시켜 암세포 변화(EMT)와 전이를 촉진한다는 사실을 밝혀냈다.
○ 또한, 유방암 전이 세포를 지닌 실험동물에 “miR-5003-3p"를 주입하자, 폐로 암이 전이되는 발생빈도가 네 배나 증가함을 확인하였다.

3. 기대효과
○ “miR-5003-3p"의 암세포 변화(EMT) 및 전이 촉진 기능을 통해 전이억제 타겟 활용가능성을 확인한 연구결과를 바탕으로 유방암 전이 조절인자의 저해제(miR-5003-3p inhibitor)를 이용한 전이억제 기술의 개발 및 임상 적용이 기대된다.

참고2. 용어 설명

 
1. 상피-간엽 전환(EMT)
  대부분의 원발종양 내의 암세포는 이동성이 약한 상피형으로 존재하는데, 자극 또는 조건에 따라서 이동성이 강한 간엽형으로 세포전환을 한다. 암 전이 유도 단백질(Snail)을 비롯한 다양한 단백질이 중요한 조절인자 역할을 한다고 알려져 있다.

2. 마이크로알엔에이(microRNA)
  세포 내 유전자 발현 조절인자로서 각각의 유전자로부터 전사되고 프로세싱을 거쳐 완성되는 18-25 nucleotide 길이의 작은 알엔에이(RNA)이다. mRNA의 분해 또는 mRNA로부터의 단백질 생성을 억제함으로써 타겟유전자 발현의 음성 조절자로 기능하다. 선충(C. elegans)에서 처음 발견된 이래 포유류에서도 계속적으로 발견되어 2016년 2월 현재까지 인체에서 보고된 마이크로알엔에이(microRNA)의 갯수는 2,588 개에 이르고 있다. 병리현상을 포함한 생명현상의 다양한 과정에서 마이크로알엔에이(microRNA)가 매우 중요한 조절자로서의 역할을 한다는 보고가 꾸준히 나오고 있다.

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