항암제 내성 관련 '일차섬모' 생성 원리
항암제 내성 관련 '일차섬모' 생성 원리
  • 함예솔
  • 승인 2020.03.03 09:40
  • 조회수 1224
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

요약

 

항암제 내성 관련된 '일차섬모' 생성 원리가 규명됐습니다. 연구팀은 윈트리간드(Wnt3a)가 유도하는 직접적인 일차섬모형성 기전을 발견했고 본 기전이 항암제 내성을 유도할 가능성을 최초로 규명했습니다. 이 연구는 향후 일차섬모 형성 이상과 관련된 질병의 치로제 개발과 원천 기술 연구로 활용될 전망입니다. 

국내연구진이 세포내 신호전달(윈트 세포신호전달, Wnt)에 의해 세포내 신호전달 안테나로 알려진 일차섬모(Primary Cilium)의 생성을 촉진하는 과정을 규명했습니다. 일차섬모의 조절을 통해 항암제 내성 암세포의 사멸을 유도하는 신개념 치료제 개발에 긍정적인 영향을 줄 것으로 전망됩니다. 한국생명공학연구원 항암물질연구센터 이경호 박사팀이 수행한 이번 연구는 <Cell Reports>에 게재됐습니다. 

윈트신호전달에 의한 일차섬모 형성 기전. 출처: 한국생명공학연구원
윈트신호전달에 의한 일차섬모 형성 기전. 출처: 한국생명공학연구원

항암제 내성세포에서 일차섬모의 기작, 미스터리

 

일차섬모는 세포내 신호전달 구조로써 세포내 안테나로 알려져 있습니다. 일차섬모의 비정상적인 형성·분해는 암(Cancer)과 다양한 유전질환증상(불임, 다지증, 다낭신, 망막변성증, 내장역위증, 지방조직의 비만, 소뇌저형성증, 간섬유증, 연골형성저하증등)의 원인입니다.

 

일차섬모는 인체 거의 모든 세포에 존재하며 세포주기가 활발할 때 분해됐다가 세포가 휴식 상태일 때 형성되는 것으로 파악됩니다. 항암제내성 세포에서 더 많고 더 긴 일차섬모가 관찰됐다는 사실이 보고됐으나 항암제 내성세포에서 일차섬모의 생성 기전과 세부적인 작용기전에 대해서는 아직까지 알려져 있지 않았습니다.

 

신호전달(Wnt3a) 자극으로 인해 일차섬모가 형성됐다

(A) 윈트자극에 의한 일차섬모 형성 증가 (B) 윈트자극에 의한 긴 일차섬모 형성 (C) 윈트자극에 의한 두꺼운 형태의 일차섬모 형성. 출처: 한국생명공학연구원
(A) 윈트자극에 의한 일차섬모 형성 증가 (B) 윈트자극에 의한 긴 일차섬모 형성 (C) 윈트자극에 의한 두꺼운 형태의 일차섬모 형성. 출처: 한국생명공학연구원

연구팀은 세포내 신호전달(표준윈트 세포신호전달 리간드, Wnt3a) 자극이 망막세포에서 일차섬모의 생성을 유도하며 본 기전이 항암제 내성세포에서의 일차섬모 형성에도 관여한다는 사실을 발견했습니다.  

  •  윈트(Wnt) 세포신호전달 

세포운명결정, 세포이동, 세포극성, 세포분화 등 다양한 발생단계에서 세포상태를 조절하는 신호전달기전입니다.

연구팀은 실험을 통해 세포내 신호전달(Wnt3a) 자극으로 인해 일차섬모가 형성됨을 확인했습니다. 아울러 본 기전이 항암제 내성 유방암 세포에서 적용됨을 확인했습니다. 이러한 사실은 세포발생 및 항상성 유지에 중요한 윈트(Wnt3a) 신호전달이 기존에 알려져 있는 기능과 구별되는 일차섬모형성을 유도하며 이는 곧 암세포의 항암제 내성을 유도하는 중요한 세포신호전달 기전임을 규명한 것이라고 할 수 있습니다. 

윈트자극에 의한 중심체주변물질 (A) PCM1, (B) AZI1, 그리고 (C) CEP290 의 중심체 주변 축적. 출처: 한국생명공학연구원
윈트자극에 의한 중심체주변물질 (A) PCM1, (B) AZI1, 그리고 (C) CEP290 의 중심체 주변 축적. 출처: 한국생명공학연구원

다시 말해, Wnt3a 자극은 중심체 주변 물질들의 재배치를 유도하여 비정상적인 일차섬모를 형성하게 함으로써 기존 암세포에 항암제 내성을 부여하는 것으로 추정됩니다. 

(A) 항암제 내성세포(MCF-7/ADR)에서 윈트자극에 의한 일차섬모 형성 증가(B) 항암제 내성세포(MCF-7/ADR)에서 윈트자극에 의한 긴 일차섬모 형성. 출처: 한국생명과학연구원
(A) 항암제 내성세포(MCF-7/ADR)에서 윈트자극에 의한 일차섬모 형성 증가(B) 항암제 내성세포(MCF-7/ADR)에서 윈트자극에 의한 긴 일차섬모 형성. 출처: 한국생명과학연구원

 

이경호 박사. 출처: 한국생명공학연구원
이경호 박사. 출처: 한국생명공학연구원

 

연구책임자인 이경호 박사는 "동 연구성과는 발암 및 항암제 내성을 효과적으로 치료하기 위해서 세포내 일차섬모형성을 조절하는 것이 중요하며 이를 위해 발굴된 신규 기전을 이용할 수 있을 것"이라며 "새로이 발굴된 윈트 유도성 일차섬모형성 조절 기전 인자들을 표적으로 하는 효율적 항암제 내성 치료뿐만 아니라 섬모병증의 여러 유전질환인 불임, 다지증, 다낭신, 망막변성증, 내장역위증, 지방조직의 비만, 소뇌저형성증, 간섬유증, 연골형성저하증 등 관련 질환 등의 치료제 개발에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다"고 밝혔습니다.

 

 


##참고자료##

 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 충청남도 보령시 큰오랏3길
  • 법인명 : 이웃집과학자 주식회사
  • 제호 : 이웃집과학자
  • 청소년보호책임자 : 정병진
  • 등록번호 : 보령 바 00002
  • 등록일 : 2016-02-12
  • 발행일 : 2016-02-12
  • 발행인 : 김정환
  • 편집인 : 정병진
  • 이웃집과학자 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2016-2020 이웃집과학자. All rights reserved. mail to contact@scientist.town
ND소프트