암 진단과 전이, 특정 단백질 양으로 간편 측정할 수 있는 가능성 열려

김준 교수 연구팀, 암 세포주의 전이와 악성 심하면 RPS3 단백질 분비 확인







[한의신문=김대영 기자] 특정 단백질의 양으로 암 세포의 악성 정도와 전이를 조기에 확인할 수 있는 가능성이 제시됐다.



한국연구재단(이사장 정민근)은 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구)의 지원을 받은 김준 교수(고려대 생명과학부) 연구팀이 암 세포주의 전이와 악성이 심하면 특정 단백질이 세포 밖으로 분비되고, 정상세포에서는 분비되지 않는다는 사실을 발견했다고 14일 밝혔다.



연구팀이 발견한 특정 단백질은 RPS3다. RPS3단백질은 리보솜을 구성하는 단백질 중 하나로 DNA 손상복구효소로도 작용하는 단백질로 알려져 있다.



지금까지는 단백질을 통해 그에 따른 특정 암을 예견할 수 있었으나 여러 암 세포주를 토대로 리보솜 단백질이 세포 밖으로 분비된다는 사실은 이번에 처음 보고된 것이다.



연구팀은 인간 섬유육종, 피부 흑색소 세포종, 유방암 세포종을 비롯해 쥐 배아 세포종, 쥐 호염기 백혈병으로부터 파생된 말초 혈관 세포 암세포주를 배양해 세포 외부로 분비되는 단백질들을 분석했다.



그 결과 공통적으로 작은 리보솜을 구성하는 단백질 중 하나인 RPS3라는 단백질이 분비된다는 사실과 특별히 분비된 이 단백질은 RPS3를 구성하는 전체 아미노산 중 165번째에 위치하고 있는 ‘아스파라긴 아미노산’(염기성을 띈 필수아미노산)이 당화반응(당을 단백질에 전위하는 반응)을 통해 변형이 돼야만 분비된다는 사실도 밝혀냈다.



또 당화반응을 통해 세포 외부로 분비된 RPS3 단백질은 암세포주의 악성 정도에 비례하게 분비율이 증가한다는 사실을 확인함에 따라 생체 내에서 혈액으로 분비된 RPS3 단백질의 양을 조사함으로서 암 발생 가능성과 진행의 정도를 측정할 수 있는 표지로서의 활용 가능성을 제시했다.



김준 교수는 “이번 연구성과는 암 발생 가능성과 악성 정도를 혈액을 통해 간편히 측정하고 예측할 수 있는 단백질을 발견한 것”이라며 “암세포주 실험 단계를 넘어 암환자의 혈액에서 동일한 결과가 증명된다면 간편하게 암의 조기 진단이 가능해져 치료에 기여할 것으로 기대된다”고 의의를 밝혔다.



연구팀은 암 환자의 혈액을 통해 RPS3 단백질뿐만 아니라 표지 단백질로 사용 가능한 다양한 단백질을 추출, 확인해 더욱 정밀하게 암세포의 전이 및 진단을 가능하게 할 수 있을 것으로 전망했다.



또한 향후 이 단백질에 대한 당화를 억제하면 암전이 및 치료가 가능한지의 여부는 세포수준에서 확인한 결과이므로 동물실험으로 재확인해야 하며 환자의 혈액시료의 임상 연구로 특정 암의 진단 여부를 추후 연구한다는 계획이다.



한편 이번 연구성과(논문명 : Ribosomal protein S3 (rpS3) secreted from various cancer cells is N-linked glycosylated)는 저명 암 전문 국제학술지인 온코타겟(Oncotarget) 6월 22일자에 게재됐다.



*용어설명*

RPS3 단백질 : 리보솜의 작은 서브유닛의 구성 단백질로서 ribosomal small subunit protein 3의 약자이다.



리보솜(ribosome) : RNA와 단백질로 이루어진 복합체로서 세포질 속에서 단백질을 합성하는 역할을 하는 세포소기관



DNA 손상복구효소 (damage repair enzyme) : 손상받은 생체 DNA를 원상태로 복구해 주는 효소