암 치료 개선을 위한 세포 기능에 대한 주요 답변 공개

피터 맥 연구소(Peter Mac Institute)의 연구원들이 향후 암 치료 개선으로 이어질 수 있는 세포 기능에 관한 수십 년 된 질문에 대한 답을 찾았습니다.

인체의 모든 세포는 동일한 DNA를 갖고 있지만, 세포마다 다른 기능을 수행합니다. Journal Nature Genetics에 게재된 이 연구는 이것이 어떻게 가능한지 설명하는 데 도움이 되며 그 의미는 엄청날 수 있습니다. 의사 겸 과학자이자 Peter Mac 연구 부국장인 Mark Dawson 교수는 세포의 운명이 어떻게 결정되는지 더 잘 설명하는 새로운 발견에 대해 매우 기대하고 있다고 말했습니다.

"세포 기능은 DNA를 스캔하여 어떤 유전자를 어느 정도 활성화해야 하는지 결정하는 '전사 인자'의 결과입니다."라고 그는 말했습니다.

"우리는 이러한 전사 인자가 유전자를 활성화하는 데 필요한 기계를 어떻게 모집하고 전달하는지 연구했습니다. 지금까지 우리는 '전사 인자'가 유전자를 읽고 발현하기 위해 올바른 기계를 선택하는 방법을 알지 못했습니다.

"이것은 수년간의 질문이었습니다. 우리는 문제의 일부를 해결하는 데 도움이 된 것을 기쁘게 생각합니다. 왜냐하면 전사 인자가 유전자를 활성화하는 메커니즘에 대해 정확히 어떻게 결정하는지에 대한 지식은 우리에게 생명에 대한 근본적인 지식을 제공하기 때문입니다.."

비교 CRISPR 스크린은 9개의 서로 다른 전사 활성화 인자(AD)에 필요한 보조 인자를 식별합니다. 출처: 자연유전학(2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

연구에 따르면 전사 인자는 세포의 에너지 소비 조절, 면역 반응 유발 또는 신체에 필요한 다른 기능 등 원하는 작용을 생성하여 유전자 발현을 조절하는 고유한 구성 요소 세트를 선택하는 것으로 나타났습니다. 도슨 교수는 이를 자동차 제작 방식에 비유할 수 있으며 이 중요한 발견이 다양한 질병에 대한 더 나은 치료법을 찾는 데 어떻게 핵심이 되는지 설명했습니다.

"F1 경주용 자동차는 가족용 미니밴이나 트랙터와는 매우 다릅니다. 어떤 자동차는 빠르게 달릴 수 있도록 설계되고, 어떤 자동차는 귀중한 화물을 운반하도록 설계되었으며, 어떤 자동차는 힘든 일을 하도록 설계되었습니다."라고 그는 말했습니다.

"우리는 유전자 발현도 마찬가지라는 사실을 발견했습니다. 이는 전사 인자에 의해 모집된 구성 요소에 의해 결정됩니다. 이는 예를 들어 감염과 싸워야 하고 빠른 대응이 필요할 때 어떤 유전자가 빠르게 변할 수 있는지 결정할 수 있습니다. 또는 세포 관리 기능에 필요한 메시지를 생성하기 위해 어떤 유전자가 천천히 그리고 꾸준히 작동해야 하는지를 알아보세요.

"전사 인자가 유전자 발현을 어떻게 조정할 수 있는지에 대한 이러한 이해는 매우 중요하며, 우리는 이를 활용하여 향후 다양한 질병을 치료하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

"암에 대해 생각해 보면 암의 돌연변이로 인해 전사 인자가 유전자를 올바르게 발현하는 데 적합한 구성 요소를 선택하지 못할 수 있습니다. 마치 자동차의 부품이 뒤섞여 더 이상 안정적으로 작동할 수 없는 것과 같습니다."

Peter Mac의 박사후 연구원인 Charles Bell 박사는 유전자 발현 방식을 결정하기 위해 전사 인자가 사용하는 수천 가지 구성 요소의 기능을 선별하는 플랫폼을 개발했다고 말했습니다.

"이제 우리는 이 플랫폼을 사용하여 유전자 발현과 관련된 다른 과정을 이해하게 될 것입니다."라고 그는 말했습니다.

"이 질문에 대한 답은 앞으로 암뿐만 아니라 다른 많은 질병을 치료하는 새로운 방법을 찾는 데 도움이 될 것입니다."