공지사항

 노벨상 수상자 서울대 임용 후 종양억제 단백질 발견으로 셀(Cell)지에 논문 게재

 

※ 두 명의 노벨상 수상자를 주축으로 단백질대사와 관련된 질병 치료제 연구를 수행할 예정

□ 서울대학교에서는 노벨상 수상자 초청사업을 통하여 이스라엘 테크니온 공과대학(Technion-Israel Institute of Technology)의 아론 시카노버 (Aaron Ciechanover)와 아브람 허쉬코 (Avram Hershko)박사를 의과대학 소속의 석좌교수로 임용하였다.

 

□ 두 수상자들은 단백질 대사의 기전을 밝힌 공로로 2004년 노벨화학상을 공동 수상한 바 있다.수상자들의 연구는 유비퀴틴-프로테아좀 시스템이라는 거대한 새로운 생물분야가 탄생케 했으며, 최초의 항암 치료제 개발 등 인류의 건강 증진에 지대한 공헌을 하였다.

 

□ 서울대학교 의과대학에서는 이들 수상자들을 주축으로 서울의대 교수진 및 국내외 관련 연구자들의 융합연구를 위하여 단백질대사의학연구센터를 2014년 4월에 설립하였다.

 

□ 단백질대사연구센터에서는 단백질 대사의 기초과학적 연구뿐만이 아니라 질병과의 상관관계를 규명함으로서 질병 치료제나 진단 방법을 개발함을 목적으로 하며, 국내외 단백질 대사 관련 연구자들의 역량을 결집하여 신약개발 등 정부의 국민체감 연구를 선도적으로 수행하고 있다.

 

□ 아론 시카노버 박사는 공동센터장인 권용태 박사와의 공동연구를 통하여 지금까지 기능이 알려지지 않은 KPC1 유비퀴틴 리가제(ubiquitin ligase)가 NF-kB 경로의 단백질대사를 조절함으로서 강력한 종양억제 단백질임을 밝혔다. 본 연구는 세계 최고 수준의 과학잡지인 셀(Cell)에 2015년 2월 XX일 계제 될 예정이다.

 

□ 인체의 유전적 정보는 DNA(디엔에이)로 이루어진 유전자에 보관이 되어있는데, 실제 유전자 정보를 실시간으로 받아서 세포의 생사, 성장 및 분화를 결정하는 일꾼들은 단백질이다. 각 단백질들은 주로 한두 가지의 단순한 기능을 가지고 있기 때문에, 세포내의 온갖 복잡한 일들을 정밀하고도 시의 적절한 방법으로 수행하기 위해서는, 단백질들의 크기, 농도, 활성 등을 실시간으로 조절할 필요가 있다.

 

□ 유비퀴틴(ubiquitin)은 76개의 아미노산 사슬로 이루어진 작은 단백질인데 시카노버 박사의 노벨상 연구로 유비퀴틴이 세포내 수많은 단백질에 붙어서 분해를 유도하는 기작이 밝혀진바 있다. 약 500개 정도 될 것으로 추청되는 유비퀴틴 리가제가 기질을 인식해서 유비퀴틴을 붙이면 프로테아좀(proteasome)이라고 하는 자동차 실린더처럼 생긴 단백질분해요소 복합체에 의해서 작은 펩타이드로 분해되게 된다.

 

□ 시카노버 박사는 노벨상 이후에도 유비퀴틴에 의한 단백질대사을 연구해왔는데, 본 연구에서는 KPC1 유비퀴틴 리가제(ubiquitin ligase)가 어떻게 기질 중의 하나인 NF-kB (엔에프 카파 B)의 대사를 조절하는 지 그 기작을 규명하였고, 또한 이 단백질대사 과정이 강력한 종양억제 역할을 함을 발견했다.

 

□ NF-kB (엔에프 카파 B)는 여러 가지 스트레스에 반응해서 세포가 어려움을 이기는데 필요한 단백질을 만들어 내는 전사효소이다. 특히 사이토카인(cytokine), 자외선, 박테리아 및 바이러스 감염 등 스트레스 신호전달체계에서 면역 및 염증, 세포의 생사, 성장 및 분화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

 

□ 이미 150년 전 루돌프 버쇼가 만성염증과 악성종양이 밀접한 관계가 있는 것을 발견한바 있는데, 이후 NF-kB가 이 두 가지 별개처럼 보이는 의학적 현상에서 핵심적인 역할을 하는 것이 밝혀졌다. 그럼에도 불고하고 자세한 기능은 알려지지 않았다.

 

□ 본연구에서는 KPC1 유비퀴틴 리가제가 NF-kB의 서브유니트(subunit) 전구체인 p105를 유비퀴틴화 시킴으로서 p50 서브유니트를 생성시키는 기작을 밝혔다. 또한 KPC1가 강력한 종양억제제로 작용하는데 것도 밝혔는데, 향후 KPC1 및 p50을 타겟으로 하는 저질량 화합물을 이용한 항암치료제의 개발이 기대된다.

 

□ 이 논문은 박사가 노벨상수상자초청사업으로 서울대 석좌교수로 임용된 후 진행되고 있는 여러 가지 공동연구들 중의 하나인데, 향후 해외학자초청사업의 성공적인 모범사례로 기록될 것이다. 

 

- 담당부서: 서울의과대학 단백질대사 의학연구센터