덕성여대 약대 정우현 교수가 포함된 공동연구팀은 ‘Pif1'단백질이 체세포 분열과정에서 손상된 DNA 이중가닥을 복구하는 유전자재조합 과정에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 규명해 네이처 12일자에 발표했다.

 

  유전자 재조합은 DNA 손상을 복구해 유전적 안정성을 보장하기 위해 필요한 과정이다. 특히 세포가 분열하는 과정에서 절단된 DNA이중가닥이 제대로 복구되지 않으면 암세포가 된다. 이 때문에 이 과정에 관여하는 물질과 작용기전에 대한 연구가 꾸준히 진행돼왔다.

 

  연구팀은 'Pif1'단백질이 암세포를 유발시키는 유전자인 텔로머라아제 활성을 억제한다는 사실에 주목하고, 효모세포의 DNA 이중가닥을 손상시키고, ‘Pif1'단백질과 유사한 기능을 갖고 있는 물질들이 각각 없는 돌연변이 효소세포를 만들어 DNA가 복구되는 과정을 모니터링했다.

 

  그 결과 'Pif1'단백질이 없는 돌연변이 호모세포에서만 DNA복구가 제대로 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 효모세포는 DNA손상과 복구에 관여하는 단백질이 사람과 가장 비슷하다. 효모세포의 손상된 DNA복구에 핵심적인 역할을 하는 물질이라면 사람의 세포에서도 같은 역할을 할 가능성이 높다는 것이다.

 

  정 교수는 “이번 연구결과는 ‘Pif1’ 단백질이 암 발생 억제에 관여할 가능성이 높다는 사실을 보여주는 것”이라며 “앞으로 돌연변이의 축적으로 인해 발생하는 각종 퇴행성 유전 질환들의 발병률을 낮출 수 있는 치료법 개발에 도움이 될 것으로 보인다”고 말했다.

 

  한편 생식세포의 복구과정에는 또 다른 단백질이 핵심역할을 한다는 사실도 밝혀졌다.

 

 중앙대 김근필 교수팀은 생식세포의 유전자재조합 과정에 ’Dmc1' 단백질이 관여한다는 것을 규명해 생명과학분야 학술지 '몰레큘라 셀' 8월 22일자에 소개했다.

 

  손상된 DNA를 복구하기 위해선 절단부위에 알맞은 주형가닥을 선택해 다시 이어주는 역할을 하는 물질이 필요하다. 생식세포의 복구과정에서는 상동염색체가 주형가닥으로 선택되는데, 이 역할을 하는 물질이 ‘Dmc1'단백질이라는 사실을 확인한 것이다.

 

  김 교수는 “ 이 연구결과가 궁극적으로 암 초기 발생 원인에 대한 과정이나 다운증후군 등 염색체 이상 질환의 원인을 이해하는데 도움이 될 것”이라고 말했다.