한국과학기술원과 울산과학기술원 연구진이 암 세포에서 많이 발생하는 단백질의 구조를 규명하는데 성공해 암진단 마커와 항암제와 같은 신약 후보 물질 개발이 용이해질 전망이다.

송지준 카이스트(한국과학기술원) 교수와 이자일 울산과학기술원(UNIST) 교수 공동연구진은 암세포에서 많이 생성되는 단백질의 한 종류인 'Abo1'(ATAD2 계열)의 구조를 확인해 국제 학술지에 발표했다.

Abo1 단백질이 많이 발견되는 종양의 경우 예후가 좋지 않다고 알려졌는데 연구진은 이 단백질의 기능을 파악하고 조절하기 위해 우선 단백질의 구조를 풀어내는 실험을 진행했다. 연구진은 단백질을 급속 냉각해 원 형태를 확인할 수 있는 '초저온 전자현미경'으로 단백질의 구조를 파악했다. 

해당 단백질은 평소에는 나선형 구조지만, ATP(아데노신3인산)에서 에너지를 받으면 고리 구조로 변했다. 연구진은 고속원자힘현미경(AFM)으로 이 단백질이 나선형 구조에서 고리 구조로 바뀌는 것도 확인했다.

연구진에 따르면 Abo1 단백질은 긴 실 같은 유전물질인 'DNA'(디옥시리보핵산)를 '실패' 같은 히스톤 단백질에 감는 '히스톤 샤페론'이다. Abo1가 히스톤 단백질에 DNA를 감는 정도를 조절하는 과정에서 DNA 사슬이 엉키게 되면 유전 정보가 손실되거나 무분별하게 유전자가 발현돼 암 같은 질환으로 이어질 수 있다는 게 연구진의 설명이다.

송지준 교수는 "초저온 전자현미경 같은 첨단 생물물리학적 기법으로 질환 관련 히스톤 샤페론 단백질의 구조와 작용기전을 밝혀냈다"며 "이번 연구 결과는 Abo1 단백질을 표적으로 하는 신약 후보 물질의 발굴에 기여할 것으로 기대한다"고 전했다.

해당 연구결과는 국제학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications)에 게재됐다.