보건타임즈 : 건국대, 산화스트레스 '암 발생 메커니즘' 규명

의생명화학과 임지홍 교수팀 '사이언티픽 리포트'에 발표

[보건타임즈] 건국대연구팀이 지속적인 산화스트레스 노출이 암의 발생과 성장에 관여하는 핵심적인 메커니즘을 처음으로 규명해냈다.

메커니즘을 정리하면 이렇다.

인체를 구성하는 세포들은 생체에너지 대사과정에 생성되는 활성산소(Reactive Oxygen Species)를 신속하게 제거해 세포내 활성산소의 양적 균형을 유지하지만 붕괴되면 과도한 활성산소가 축적돼 종양이 발생하게 된다.

하지만 아직까지 과도한 활성산소에 의한 암 발생이나 성장에 관여하는 구체적인 세포내 메커니즘은 밝혀지지 않아 예방이나 치료를 위한 기술개발에 한계가 있어왔다.

건국대 의료생명대학 의생명화학과 임지홍 교수(사진) 연구팀은 암의 성장이나 악성화에 영향을 끼치는 단백질 '저산소 유도인자'를 분해시키는 효소 '프롤릴하이드록실레이즈2’(Prolyl hydroxylase 2, PHD2)'가 산화스트레스를 받으면 제대로 기능을 할 수 없게 돼 이 때문에 암이 악화된다는 사실을 밝혀냈다.

연구 결과 산화스트레스가 프롤릴하이드록실레이즈2의 이황화 결합을 통한 이량체 형성을 촉진하게 돼 암을 발생시키거나 성장을 촉진하는 단백질 저산소 유도인자(Hypoxia-inducible factor)가 활성화됨으로써 결과적으로 암이 악성화 된다는 기전을 처음으로 밝혀냈다.

이 연구는 산화스트레스에 의한 암 발생과 성장 메커니즘을 제어함으로써 사전에 암을 예방한다거나 치료할 수 있는 새로운 항암표적을 제시했다는 평가를 받고 있다.

이 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 '중견연구자사업'의 지원을 받았다.

임지홍 교수는 "이 연구결과를 통해 산화스트레스에 의한 암 발생과 성장을 억제하는 것은 물론 치료할 수 있는 항암제 개발을 위한 새 표적을 제시한 것에 의의가 있다"고 밝혔다.

이 연구논문은 세계적 과학저널 네이처(Nature)의 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ (Sci. Rep. 6, 18928)지 1월7일 온라인판에 '산화스트레스에 의한 PHD2 이량체의 형성이 저산소 유도인자의 활성화를 통해 암세포의 에너지대사를 조절한다 (Oxidative dimerization of PHD2 is responsible for its inactivation and contributes to metabolic reprogramming via HIF-1alpha activation)'는 제목으로 게재됐다.