암 원격 전이의 새로운 마커가 발견돼 암 진단 및 치료에 새로운 전략을 개발하는데 중요한 기반을 제공하는 한편, 암 발생 및 진행 메커니즘을 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것으로 기대된다.

 

가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단 정연준 교수(교신저자 초정밀의학사업단장)팀(제1저자 박지연 가톨릭정밀의학연구센터 연구교수)이 유전자의 선택적 스플라이싱(alternative splicing)이 암 원격 전이의 주 기전인 상피간엽이행(EMT)의 마커가 될 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

 

스플라이싱은 유전자가 단백질을 만들기 위해 DNA가 RNA로 바뀌는 과정에서 일어나는 과정 중 하나인데 선택적 스플라이싱은 하나의 유전자가 여러 종류의 단백질을 만들 수 있게 하는 과정이다. 같은 유전자라도 다양한 방식으로 스플라이싱 되면 서로 조금씩 다른 단백질이 만들어질 수 있다. 이러한 차이로 같은 유전자가 서로 다른 질병에 영향을 미칠 수 있는 것이다.

 

이 과정은 유전자 질환과 관련된 유전자 마커를 찾는 데 매우 중요한 단서를 제공하기 때문에 최근 유전체 연구 분야에서 큰 관심을 받고 있다.

 

정 교수팀은 세포 단백질 합성에 중요한 역할을 하는 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형이 암 전이에 중요한 역할을 한다는 점을 발견했다. RPS24 유전자에서 4가지 종류의 선택적 스플라이싱 변형이 발생한다는 것을 밝혀냈으며 이 변형들이 정상 조직과 암 조직에서 서로 다른 발현 패턴을 보인다는 것을 확인했다.

 

정 교수팀은 23종의 주요 암을 대상으로 선택적 스플라이싱 변형의 발현 패턴을 분석한 결과, 암 종류마다 발현 비율이 크게 다르다는 것을 발견했다. 이는 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형이 암 진단 및 예후 판단에 유용한 마커가 될 수 있음을 시사한다.

 

또한 선택적 스플라이싱 변형이 암 전이 과정에서 상피간엽이행(EMT 상피 세포가 침투와 운동성을 띄는 중간엽 세포로 변화하는 것을 의미하며, 전이 암 또는 섬유화가 발생할 때 나타나는 현상)을 촉진하는 역할을 한다는 것을 밝혀냈다.

 

 

기존의 연구에서는 선택적 스플라이싱 변형이 암과 관련이 있을 수 있다는 가능성에 대해서는 알고 있었으나 매우 미세한 변형(염기 3개 차이) 때문에 정확한 분석이 어려웠다.

 

그러나 정 교수팀은 이번 연구에서 fragment analysis라는 새로운 방법을 사용해 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형을 성공적으로 검출했다. 이는 선택적 스플라이싱 연구 분야에 새로운 가능성을 제시하는 중요한 성과다.

 

박지연 교수는 “이번 연구는 암 연구 및 치료에 새로운 가능성을 열어줄 발견”이라며 “RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형을 기반으로 한 새로운 암 진단 도구 및 치료제 개발이 활발하게 추진될 것으로 예상된다”라고 말했다.

 

정연준 교수는 “이번 연구 결과는 암 진단 및 치료에 새로운 전략을 개발하는데 중요한 기반을 제공할 것”이라며 “선택적 스플라이싱 변형의 생물학적 기능을 규명하는 연구를 통해 암 발생 및 진행 메커니즘을 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

 

한편 정 교수팀의 연구는 가톨릭중앙의료원 기초의학추진단의 인프라 지원으로 수행되었으며 ‘Scientific Reports’지에 게재됐다.