– 특정 유형 암세포 사멸로 항암 치료 효과 높인다 –
– 개인 맞춤형 항암 치료 전략 기대 –
표준어로 ‘우렁쉥이’ 경남 사투리로 ‘멍게’인 이 생물체 어부들은 바다에서 멍게를 수확할때 바다의 꽃이 올라온다고 표현한다고 한다. 먹을때 향긋한 바다향을 품고 있는 멍게에서 추출한 성분으로 항암치료제가 된다는건 많은 사람들이 몰랐을 것이다.
일반적인 항암 치료에 사용되는 약물은 주로 암세포의 DNA를 공격해 세포의 증식을 억제한다고 알려져 있다. 하지만 암세포도 이에 대응해 약물로 인한 DNA손상을 복구하는 기능을 활성화해 스스로 회복한다. 이러한 이유로 항암 치료가 어려운 이유다.
국내 연구진과 해외 연구진은 멍게 추출물로 만든 항암치료에 사용되는 약물인 ‘트라벡테딘’이 암세포의 DNA회복을 막아 항암 치료에 도움을 준다는 사실을 밝혀냈다. 이로써 암세포의 DNA복구 기전에 따른 맞춤형 항암치료도 가능할 것으로 기대된다.
트라벡테딘은 카리브해 멍게 엑티나시디아 터비나타(Ecteinascidia turbitana)에서 최초로 추출된 항암 약물로, 세포독성 DNA 부가물을 형성하는 것으로 알려져 있다. 이 약물은 연조직육종과 난소암 치료에 사용되며, 대부분의 항암제와는 달리, DNA 복구기능이 활성화된 세포에서 그 효과를 완전히 발휘한다.
트라벡테딘은 카리브해 멍게에서 최초로 추출된 항암 약물이다. 이 약은 다른 항암치료제와 달리 DNA복구 능력이 활발한 암세포에 대해 더욱 독성을 나타내는 특징을 자지고 있다. 그러나 이 약이 어떤 메커니즘으로 항암 작용을 발휘하는지는 규명되지 못했다.
국내 기초과학연구원과 스위스 취리히 연방 공과대학교 연구팀은 DNA 단일 가닥 절단까지도 미세하게 감지할 수 있는 고효율의 ‘코멧(COMET)칩’ 실험으로 트라벡데딘의 효과를 비교, 분석했다. 그 결과, 자외성에 의한 DNA손상은 뉴클레오타이드 절제 복구과정을 통해 곧 복구됐지만, 트라벡테딘에 의한 DNA손상은 복구되지 않음을 확인했다.
연구팀은 코멧(COMET) 칩 시험을 통해 트라벡테딘 유도 DNA 단절을 측정했다. 각각의 녹색 점은 단일 세포 핵을 나타내며, 핵에서 나오는 꼬리의 길이와 꼬리 내 전체 DNA의 비율은 형성된 단절의 수와 비례한다.
(왼쪽) 자외선(UV) 처리 후, UV에 의한 손상은 뉴클레오타이드 절제 복구(NER)에 의해 DNA에서 제거 및 복구되므로 조금의 단절만 남아있다.
(가운데) 트라벡테딘 처리 후, 중단된 NER 반응으로 인해 DNA 단절이 지속됨을 볼 수 있다. 이러한 단절은 NER에 의존적이며,
(오른쪽) XPF 유전자가 비활성화된 TC-NER 결핍 세포에서는 발생하지 않는다.
이번 연구에 참여한 손국 박사후연구원은 “이번 연구로 트라벡테딘의 작용 메커니즘을 더 깊이 이해할 수 있는 토대를 마련했다”며 “특정 암세포 유형에 대한 트라벡테딘의 치료 효과를 높이는 가능성을 제시한다.”라고 말했다.
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