국내 연구진이 하루 중 특정 시간대에 손상된 DNA가 효과적으로 복구된다는 연구결과를 내놨다. 이를 이용하면 최적의 시간에 항암치료를 하는 '시간항암요법'(일반적인 항암제를 사용하지만 약리 효과가 가장 높은 특정시간에 항암 치료를 해 치료효율을 높이려는 시도)이 자리잡을 수 있을 전망이다.
10일 미래창조과학부에 따르면 동아대 강태홍 교수(생명과학과, 사진)는 같은 대학 임선희 교수와의 공동연구를 통해 손상된 DNA 복구에 관여하는 인산화효소(ATR)의 활성도가 체내 '생체시계' 역할을 하는 단백질 '크립토크롬'(생체시계를 구성하는 4대 핵심단백질의 하나)의 변화에 따라 24시간 동안 특정 리듬을 갖는다는 사실을 밝혀냈다.
시간항암요법은 정상세포 독성을 최소화하면서 암세포에 대한 민감도는 떨어뜨리지 않을 수 있다는 장점으로 주목받고 있다. 하지만 우리나라와 미국을 비롯한 대다수의 국가에서는 결정적인 항암제 처리 타이밍에 대한 근거가 부족해 시행되지 않고 있다.
하루 중 항암제의 약리효과가 가장 높은 시점을 알게 되면 그 시간에 항암치료를 시도해 치료효율을 높이는 데 기여할 수 있다.
실제 항암제 '시스플라틴'(식도암, 위암 등 고형암 치료에 널리 사용되는 항암제)으로 손상된 생쥐의 간세포 DNA의 회복속도를 비교한 결과, 크립토크롬의 농도가 높을 때와 낮을 때 약 3배정도 차이가 났다.
크립토크롬의 농도가 높은 시간대에는 크립토크롬에 의한 ATR의 활성화가 촉진돼 정상적인 DNA 회복이 이뤄지는 반면, 크립토크롬의 농도가 낮은 시간대에는 ATR이 충분히 활성화되지 못해 DNA 회복속도가 느려져 세포가 사멸하게 된다.
강 교수는 "기존 항암치료법의 정상세포에 대한 독성을 줄일 수 있는 시간항암요법에 대한 과학적 근거자료로 활용되고, 나아가 이를 계기로 국내 임상에 빨리 적용될 수 있기를 기대한다"고 밝혔다.
한편 이번 연구는 미래부와 한국연구재단이 추진하는 신진연구자지원사업지원으로 수행됐고, 연구성과는 국제학술지 핵산연구(Nucleic Acids Research)지 지난달 30일자에 실렸다.
◇DNA 손상점검반응(DNA damage checkpoint): DNA 손상시 세포주기를 멈추고 복구를 돕는 반응으로 제대로 작동하지 못하면 손상이 누적된 상태로 세포가 계속 분열해 돌연변이가 축적될 수 있다.
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