보건타임즈 : 서울대, 지방산 중 팔미트산, '간암 악성화' 초래 원인

서울대 생리학교실 전양숙 주임교수팀,' PHF2 새 기능' 제시한 첫 연구결과
생쥐의 간에 PHF2 혹은 팔미토일화되지 않는 간암 세포 이식 후, 팜유 포함된 식이공급
팜유식이, 암 증식 촉진했으나 PHF2 과발현된 세포는 '암 증식' 억제
논문, 국제학술지 Nature Communications에 게재

[보건타임즈] 지방산 중 팔미트산이 간암 세포 내 지방 대사를 변화시켜 간암을 악성화시켜, 간암 악성화를 초래하는 고리의 원인이 될 수 있음이 밝혀졌다.

이로써 향후 간암 환자의 지방식이 제한이 간암을 효과적으로 치료할 수 있는 돌파구가 될 수 있음을 시사한다.

서울대 생리학교실 전양숙 주임교수(사진, 서울대 의학연구원 허혈저산소질환연구소 연구소장) 진[정도원 (서울대학교/제1저자), 박종완 교수 (서울대학교/공저자), 김경석 (서울대학교/공저자), 김지영 박사 (서울대학교/공저자), 허준 교수 (고려대학교/공저자), 서지은 박사 (서울대학교, 현 요코하마국립대학교/공저자), 김예리 (서울대학교/공저자), 조주연 교수 (서울대학교/공저자), 이광웅 교수 (서울대학교/공저자), 준지 후쿠다 교수 (요코하마국립대학교/공저자)]은 팔미트산이 간암 세포에서 PHF2를 파괴, 지방 합성을 촉진하며, 분자 기전으로 PHF2가 팔미트산에 의해 팔미토일화된 후 유비퀴틴화에 의해 파괴됨을 찾아냈다며 17일 이같이 발표했다.

간암은 폐암에 이어 국내 암 사망 원인 2위에 올라있다.
현재 간암으로 발생한 연간 경제적 부담은 암 중 1위를 차지. 간암 환자 치료에 직접도움을 줄 수 있는 조직학적 바이오마커 발굴이 절실한 상태다.

간암 환자의 간에선 포화지방산이 증가해 암이 악성화된다.
그러나 과량의 지방산에 의한 암 증식 기전이 제대로 밝혀지지 않아, 근본적인 치료가 어려운 상황이었다.

이에 임상에 들어간 연구진은 실험용 생쥐의 간에 PHF2 혹은 팔미토일화되지 않는 PHF2 돌연변이 유전자를 과발현하는 간암 세포를 이식한 후, 팜유가 포함된 식이를 공급했다.

이 결과, 대조군보다 팜유식이가 암 증식을 촉진했으나 PHF2가 과발현된 세포는 암 증식이 억제됐다. (그림)

또 PHF2 과발현 간암 세포를 주입한 생쥐가 팜유 식이에 의해 암 증식이 회복됐으나 팔미토일화되지 않는 PHF2 돌연변이 과발현 그룹에선 팜유 섭취에 의한 암 증식이 관찰되지 않아 팜유에 의한 간암 증식의 원인이 PHF2를 팔미토일화시켜 단백질 파괴를 유도한 결과임이 확인됐다.

이를 통해 분자 기전은 팔미트산이 암 억제 단백질인 PHF2를 팔미토일화시켜 단백질 파괴를 유도함을 밝혀냈다.
PHF2는 지방 합성을 조절하는 핵심 전사인자 SREBP1c의 유비퀴틴화 효소로 작용, 간암 증식을 억제함을 최초로 규명해냈다.

즉 PHF2의 새로운 기능을 제시한 첫 연구결과라는 게 연구진의 설명이다.

연구진은 팔미트산이 간암 세포에서 PHF2를 파괴, 지방 합성을 촉진하며, 분자 기전으로 PHF2가 팔미트산에 의해 팔미토일화된 후 유비퀴틴화에 의해 파괴됨을 확인했다고 밝혔다.

이 연구성과를 상세하게 정리한 논문은 'Palmitoylation-driven PHF2 ubiquitination remodels lipid metabolism through the SREBP1c axis in hepatocellular carcinoma'란 주제로 세포생물학 분야 저명 국제학술지 'Nature Communications(2022 영향력 지수: 16.6)'에 2023년 10월 12일에 게재됐다.