[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 성균관대 의학과 이창우 교수와 아주대 의학과 혜성 교수 연구팀은 생체 내 유전자의 손상을 인식하고 복구하는 조절 시스템을 발견했다고 16일 밝혔다.

연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 지난 5일 실렸다.

연구진에 따르면 다양한 환경 및 생체 내부 요인에 의해 DNA가 손상되면 이를 인식하고 복구해주는 일련의 시스템이 작동된다.

손상된 유전자를 복구하는 일은 암을 비롯한 각종 질병의 억제에서 매우 중요하다. 손상된 DNA의 복구 과정을 규명한 3명의 과학자에게 지난 2015년 노벨화학상이 수여되면서 연구주제의 중요성이 인정받고 있다.

이에 연구팀은 DNA 이중가닥이 끊어졌을 때 이를 인지해 복구되도록 촉진하는, ‘펠리노1(Pellino1)’ 단백질의 작용을 규명했다.

(그림) 펠리노1 단백질에 의한 손상된 DNA를 인식하고 복구하는 통제 시스템. DNA가 손상되면 펠리노1 단백질이 손상 부위로 이동하고 이어서 DNA 손상 및 복구에 핵심적인 'ATM-MRN 복합체'를 조절함으로서 손상을 복구한다. [자료=한국연구재단]

펠리노1은 기존에 면역, 암 형성에서 중요한 역할을 한다고 알려져 있었다. 이번 연구를 통해 펠리노1이 유전자의 복구 과정에서 상위 조절자 역할을 한다는 것이 밝혀졌다. 펠리노1이 결손된 경우에는 유전체의 항상성이 급격하게 훼손됐다.

DNA가 손상되면 펠리노1이 손상 부위로 이동하고, DNA를 복구하는 ‘ATM-MRN’이라는 단백질 복합체가 펠리노1에 의해 활성화한다. 또한 펠리노1은 손상 DNA가 상동 유전자와 결합하도록 촉진한다. 이로써 유전자 복구가 원활히 이뤄진다.

이창우 교수는 “이번 연구는 DNA 손상과 직접 연관된 유전질환, 면역질환, 암, 대사질환 등 다양한 질병의 원인을 새로운 관점에서 이해하는 중요한 성과”라며 “향후 이런 질환에 대한 치료제를 개발하는 데 기반이 될 것”이라고 연구의의를 설명했다.

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