[포쓰저널] 암·루게릭병 등 종양 형성과 퇴행성 뇌질환을 유발하는 새로운 유전자 조절 기전을 국내 연구진이 처음으로 규명했다.

이들 질환의 효과적인 치료전략을 마련하는 데 도움이 될 것으로 보인다.

6일 한국과학기술원(KAIST)에 따르면 이 대학 생명화학공학과 김유식 교수와 바이오및뇌공학과 이영석 교수 공동 연구팀은 종양 형성, 퇴행성 뇌질환 등 메신저리보핵산(mRNA)이 변화하는 질환에서 '역방향 알루 반복구조(IRAlus)'라는 새로운 발병 원인을 최초로 제시했다.

인간 유전체의 약 10%를 차지하는 반복서열인 '알루 요소(Alu)'는 단백질 정보를 가지는 mRNA의 단백질 생산 효율을 조절할 수 있다. 

그러나 mRNA가 2개의 알루 요소로 형성된 IRAlus를 가지게 되면 mRNA의 세포 내 이동이 방해돼 단백질 생산이 감소한다.  

연구팀은 mRNA가 변화하는 과정에서 주요 mRNA가 IRAlus에 의해 조절받고, 이것이 mRNA가 가지고 있는 유전자 발현 억제로 이어져 질환을 일으킨다는 발병 기전을 새롭게 밝혀냈다.

연구팀은 종양 형성 과정에서의 IRAlus의 유전자 조절 기전의 영향도 분석했는데 종양억제유전자 활성이 억제돼 암 발달을 촉진할 수 있다는 결과를 내놨다.

김 교수는 "이번 연구는 인간 유전체 내 반복서열인 IRAlus를 가지는 유전자를 목록화하는 것을 넘어서 해당 유전자 발현 조절이 인간 질환, 특히 종양 형성 및 퇴행성 뇌질환 발병과정에서 핵심적인 역할을 하는 것을 최초로 확인했다"고 했다.

이어 "이번 연구에서 제시한 IRAlus라는 새로운 타겟 물질을 활용하면 종양과 노화를 비롯해 다양한 퇴행성 질환의 발병 기전 분석에 근본적이고 효과적인 치료전략을 마련하는 데 유용할 것"이라고 했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 셀(Cell) 자매지인 ‘몰레큘러 셀’ 온라인에 2일자로 게재됐다.