암·유전질환 발병에 영향주는 세포분열 단백질 발견

성균관대 의대 이창우·김현수 연구팀

 인간 세포가 분열될 때 염색체 결합·분리 과정을 제어하는 새로운 단백질을 국내 연구진이 발견했다.

세포분열 과정에서 이 단백질이 비정상적으로 작용하면 염색체에 이상이 생겨 암이나 다운증후군 등 유전질환이 발병할 수 있다. 이번 연구 결과는 이런 질병의 원인을 밝히거나 치료제를 개발하는 데 기여할 것으로 기대된다.

7일 미래창조과학부에 따르면 성균관대 의대 분자세포생물학교실의 이창우 교수와 김현수 박사(제1저자) 연구팀은 세포분열 과정에서 복제된 염색체를 결합·분리하는 데 작용하는 새로운 단백질 "Ssu72"를 발굴했다.

생물이 성장하려면 세포분열이 필수적이다. "체세포분열"로 알려진 유사분열(모세포와 딸세포의 염색체 수가 동일)은 핵 안의 염색체가 2배로 복제된 후 2개의 딸세포로 분리되는 과정이 정밀하게 제어돼야 유전정보가 정확하게 전달된다.

염색체가 접합·분리되는 과정에는 "코헤신"이라는 거대 단백질 복합체가 관여하는 것으로 알려졌다.

Ssu72는 코헤신 단백질에 작용하는 탈인산화효소(phosphatase)로 밝혀졌다. 탈인산화효소는 특정 단백질에 결합한 인산기를 제거해 해당 단백질의 기능과 생화확적 특성을 변화시킨다.

즉 Ssu72이 비정상적으로 작용하면 염색제 복제과정에 문제가 생긴다는 것이다. 연구팀은 Ssu72를 억제하거나 변형하면 복제된 염색체가 비정상적으로 빠르게 분리되는 것을 확인, Ssu72가 복제된 염색체 결합에 필수적이라는 것을 알아냈다.

연구팀은 Ssu72가 발암 유전자인 Aurora B와 상호작용한다는 사실도 규명했다.

미래부는 "이번 연구성과는 세포분열시 복제된 염색체의 결합과 분리가 Ssu72의 탈인산화 활성에 의해 조절된다는 것을 밝힌 것"이라며 "염색체 분리과정의 오류로 인한 유전질환을 연구하는 중요한 자료가 될 것"이라고 설명했다.

미래부와 한국연구재단의 선도연구센터지원사업 등의 지원을 받은 이번 연구의 성과는 지난달 23일자 "네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)"지 온라인판에 실렸다.
 

출처- 연합뉴스 최인영기자