동물모델에서 항간암 효능 갖는 펩타이드 설계
c-Src와 결합, 종양 생성 촉진하는 TM4SF5 방해할 펩타이드 제안
□ 세포의 과다 증식과 이동을 촉발하는 종양단백질간의 결합을 방해할 펩타이드(작은 단백질 조각)가 소개됐다.
□ 한국연구재단(이사장 노정혜)은 이정원 교수(서울대학교), 최선 교수(이화여자 대학교) 연구팀이 간암 등에 관여하는 대표적 종양단백질 c-SRC와 TM4SF5의 결합을 방해하기 위한 펩타이드를 제안했다고 밝혔다.
※ TM4SF5(transmembrane 4 L six family member 5) : 세포막을 관통하는 단백질로 주로 정상 간보다 간암에서 발현이 높아지는 것으로 알려져 있다.
□ 이 두 단백질의 결합은 세포의 증식이나 이동과 관련된 신호를 활성화 시켜 종양을 유발하는 것으로 잘 알려져 있었다.
○ 특히 마땅한 억제제가 없고 메커니즘이 완전히 밝혀지지 않은 만성 간질환에서도 이들 단백질이 관여하는 것으로 알려져 있었다.
□ 연구팀은 분자모델링과 돌연변이 연구를 통해 간암에서 많이 발현되는 세포막 단백질 TM4SF5이 종양단백질 c-Src와 결합하는 부위를 상세히 밝혀냈다.
○ TM4SF5의 C-꼬리 부위(C-terminus)가 세포질에 존재하는 불활성 화된 c-Src와 결합하여 c-SRC를 세포막으로 데려오고 여기에 탈인산화효소까지 결합하여 c-SRC를 활성화시키는 기전을 제시 하였다.
□ 나아가 이를 토대로 두 종양단백질의 결합을 막을 수 있도록 TM4SF5의 C-꼬리 부위를 닮은 펩타이드 조각을 설계했다.
○ 실제 TM4SF5와 경쟁, c-SRC를 낚아챔으로써 두 종양 단백질의 결합을 저지하길 기대한 것이다. 특히 세포침투를 돕는 바이러스 펩타이드 서열을 포함시켜 실질적 경쟁이 이뤄지도록 했다.
□ 실제 이 펩타이드 조각을 종양 생쥐모델 및 폐로의 전이암 형성이 유발되는 동물모델에 넣어준 결과 암 형성 및 폐로의 전이정도가 대조군에 비해 저하되는 것을 확인하였다.
□ 분자모델링과 돌연변이 연구를 통해 종양단백질 상호작용 부위을 상세히 규명함으로써 이같은 상호작용을 저지할 수 있는 억제제 개발의 단초가 될 것으로 기대된다.
□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업, 선도연구센터사업, 바이오·의료기술개발사업 및 국가슈퍼컴퓨팅센터의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 의학 분야 국제학술지 ‘Theranostics’에 7월 6일 게재되었다.
