[메디칼업저버 정윤식 기자] 국내 연구팀이 정밀의료를 위한 항암제 신약 타깃 유전자 'MK5'를 발굴, 악성중피종과 포도막흑색종의 새로운 표적치료제 타깃 가능성을 확인했다.

연세대학교 의과대학 김상겸 교수(병리학교실), 연세암병원 김민환 교수(종양내과), 카이스트 김준 교수(의과학대학원) 연구팀은 암을 유발하는 단백질 중 하나인 'YAP 단백질'을 억제할 수 있는 타깃 유전자를 발굴해 국제 학술지 'Cancer Research' 온라인판에 최근 게재했다고 29일 밝혔다.

YAP 단백질은 활성화되면 암 발생은 물론 항암제 내성을 일으키는 데 결정적인 역할을 하는 것으로 알려졌으나, 이를 효과적으로 타깃하는 표적항암제는 아직 개발되지 않은 상황이다.

기존 연구들에서도 YAP 단백질을 포함한 많은 종양유발 단백질들이 밝혀졌지만, EGFR 등을 제외하고 상당수의 단백질은 약제가 결합할 부위가 명확하게 없어 구조상 효과적인 억제제를 만드는 것이 어려운 실정.

이에 연구팀은 YAP 단백질을 억제할 수 있는 방법을 찾기 위해 '체계적 RNA 간섭 스크리닝'을 통해 사람 세포 속에 존재하는 607개의 모든 인산화 단백질을 한 번씩 억제하는 실험을 진행했다.

특히, 연구팀은 스크리닝의 효율성을 높이기 위해 현미경 이미지 분석 자동화 시스템을 실시했다.

실험 결과, MK5 유전자를 억제하면 YAP 단백질 분해를 촉진해 YAP 단백질 활성도를 크게 낮출 수 있음이 새롭게 밝혀졌다.

또한 사람 암 조직 샘플의 전사체 분석 결과, MK5 유전자의 활성도가 높으면 악성흑생종, 악성중피종 종양의 치료 결과와 예후가 좋지 않음이 확인됐다.

김민환 교수는 "MK5 유전자가 이러한 암종에서 주요한 항암제 타깃임을 시사하는 결과"라고 강조했다.

연구팀은 이어 동물실험에서도 종양의 크기를 비교했다.

그 결과, YAP 단백질이 활성화된 발현을 억제할 경우 약 80% 이상 종양 크기가 감소한 것으로 나타났다.

즉, MK5 유전자가 새로운 표적치료제 타깃이 될 수 있음이 또 한번 확인된 것이다. 

김 교수는 "이번 연구에서 암세포에 MK5 유전자 억제제인 'PF3644022'를 투여했을 때, 암 세포 내에서 YAP 단백질 분해가 크게 증가함을 확인했다"며 "앞으로 MK5 유전자를 활용한 신약 항암제 개발이 가능할 것"이라고 설명했다.

그는 이어 "이번 연구처럼 스크리닝 전략을 이용한다면 더 많은 종양 단백질들을 억제할 수 있는 타깃 유전자를 발굴할 수 있을 것으로 기대된다"며 "결국 새로운 기전의 신약 개발로 이어질 것"이라고 덧붙였다.