KAIST 최광욱 교수 연구팀, 종양 크기조절 유전자 발견

[대전·충청=이데일리 박진환 기자] 돌연변이 유전자의 세포분열이 증가하고, 기관이 비정상적으로 커지는 현상의 원인이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

KAIST는 생명과학과 최광욱 교수 연구팀이 우리 몸의 각 기관이 정상적인 크기로 자라게 하는 ‘히포 네트워크(Hippo Network)’ 내에서 ‘쉽원(Schip1)’이라는 새로운 단백질을 발견, 기능 원리를 규명했다고 17일 밝혔다.

생명체에는 각 기관들이 적절한 크기가 되도록 스스로 조절하는 능력이 있으며, 이것을 가능하게 만드는 각 요소들은 서로 네트워크를 이뤄 작동하고, 그 네트워크를 히포 네트워크라 부른다.

이 히포 네트워크에 유전적 또는 후천적으로 문제가 발생하면 조절능력을 상실해 기관에서 종양을 만들게 되고, 생명을 위협하는 요소가 된다.

이에 따라 이 네트워크를 구성하는 요소를 밝히고, 완성시키는 것은 불확실한 종양의 발생원인 규명에 필수적이다.

과학계는 지속적 연구를 통해 히포 네트워크의 구성요소들과 기능 및 역할을 발견했지만 이 네트워크에서 중심적으로 작동하는 두 요소인 ‘타오 원(Tao-1)’과 ‘익스팬디드(Expanded)’ 사이의 기작은 미지수로 남아 있었다.

KAIST 연구팀은 이 문제 해결을 위해 히포 네트워크 유전자가 처음 발견된 초파리를 이용, 초파리 히포 네트워크 내 쉽원(Schip1) 요소가 익스팬디드와 타오원 사이의 매개체라는 사실을 규명했다.

이 쉽원 유전자에 돌연변이가 생길 경우 세포분열이 크게 증가하고, 결과적으로 기관의 크기가 비정상적으로 커지는 등 암 조직에서 나타나는 여러 형질이 발생한다.

연구팀은 쉽원 유전자가 초파리 뿐 아니라 인체에도 잘 보존돼 있기 때문에 종양의 원인 규명 및 치료법 개발에도 중요한 역할을 할 것이라고 밝혔으며, 향후 고등 생명체를 이용한 추가적 연구가 진행될 것으로 기대된다.

최 교수는 “지금까지 단절됐던 상류와 하류 요소를 이어주는 중요한 고리를 찾았다”며 “이는 매우 의미있는 발견”이라고 전했다.

한편 KAIST 정형록 박사과정이 주도한 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업과 글로벌 연구실지원사업의 일환으로 수행됐으며, 셀(Cell) 자매지인 ‘디벨롭멘탈 셀(Developmental Cell) 7일자 온라인 판에 게재됐다.

쉽원 돌연변이에서 히포의 양이 급격하게 늘어나는 모습. 사진=KAIST 제공

KAIST 생명과학과 최광욱 교수