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KAIST, 음주·흡연이 구강암 촉진하는 기전 규명

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KAIST, 음주·흡연이 구강암 촉진하는 기전 규명

구강암 세포에서 산화스트레스로 인한 YAP 발현 증가와 TM4SF19 단백질의 이합체 형성을 보여주는 자료. 사진=KAIST이미지 확대보기
구강암 세포에서 산화스트레스로 인한 YAP 발현 증가와 TM4SF19 단백질의 이합체 형성을 보여주는 자료. 사진=KAIST
흡연과 음주는 세포에서 활성산소의 부하를 증가시키고 높은 수준의 산화스트레스를 유발한다고 알려졌지만 아직 산화스트레스가 구강암의 발달을 촉진하는 구체적인 기전은 명확히 밝혀지지 않았다. 그런데 KAIST 의과학대학원 김준 교수 연구팀이 발암 위험 인자인 흡연과 음주가 구강암의 발생과 성장에 관여하는 새로운 기전을 규명했다고 21일 밝혔다.

연구팀은 이번 연구에서 흡연 및 음주가 직접적인 DNA 손상뿐 아니라 산화스트레스를 통한 전사 조절(발암 유전자의 발현 증가)로 구강암의 증식을 촉진하는 경로를 밝혀서 항암제 개발의 새로운 단서를 확보했다.
TM4SF19 감소에 의한 YAP 발현 감소 및 종양 감소 모습. 자료=KAIST이미지 확대보기
TM4SF19 감소에 의한 YAP 발현 감소 및 종양 감소 모습. 자료=KAIST


연구팀은 구강암 환자에서 특이적으로 높게 발현되는 TM4SF19 (Transmembrane 4 L Six Family Member 19) 단백질에 주목했다. 이 단백질은 산화스트레스에 의해 두 개의 분자가 중합해 형성되는 이합체 물질을 형성해 발암 유전자로 알려진 YAP(yes-associated protein)의 발현을 일시적으로 증가시킴을 구강암 세포주를 이용한 단백질 생화학 실험을 통해 밝혔다. 이 단백질(TM4SF19)은 대부분의 정상 조직에서는 낮게 발현되며, 아직 기능이 알려지지 않은 단백질이다. 구강암 세포에서 이 단백질(TM4SF19)을 억제하면 발암유전자(YAP) 발현이 감소했고, 이는 암세포의 증식과 전이 능력을 저하시키는 효과를 보였다.

KAIST 의과학대학원 김준 교수는 "이번 연구는 흡연과 음주가 암 발달을 촉진하는 새로운 분자 기전을 규명했을 뿐 아니라 구강암 연구의 새로운 방향을 제시하고 새로운 약물 표적인 단백질(TM4SF19)을 발굴하였다는 점에서 의미가 있다"고 연구의 의의를 설명했다.

(왼쪽)KAIST 의과학대학원 김준 교수, (오른쪽)이번 연구에 제1저자로 참여한 KAIST 의과학대학원 졸업생 신은비 박사후연구원. 사진=KAIST이미지 확대보기
(왼쪽)KAIST 의과학대학원 김준 교수, (오른쪽)이번 연구에 제1저자로 참여한 KAIST 의과학대학원 졸업생 신은비 박사후연구원. 사진=KAIST


KAIST 의과학대학원 졸업생 신은비 박사후연구원이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 2월 5일 자로 게재됐다. (논문명: TM4SF19 controls GABP-dependent YAP transcription in head and neck cancer under oxidative stress conditions)

한편 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

이상훈 글로벌이코노믹 기자 sanghoon@g-enews.com