메디칼타임즈=최선 기자가톨릭대학교 가톨릭중앙의료원 기초의학사업추진단의 정연준(교신저자, 초정밀의학사업단장), 박지연(제1저자, 가톨릭정밀의학연구센터 연구교수) 교수 연구팀이 유전자의 선택적 스플라이싱(alternative splicing)이 암 원격 전이의 주 기전인 상피간엽이행(EMT)의 마커가 될 수 있다는 연구 결과를 발표했다.스플라이싱은 유전자가 단백질을 만들기 위해 DNA가 RNA로 바뀌는 과정에서 일어나는 과정 중 하나로 하나의 유전자가 여러 종류의 단백질을 만들 수 있게 한다.같은 유전자라도 다양한 방식으로 스플라이싱 되면 서로 조금씩 다른 단백질이 만들어질 수 있어 이러한 차이로 같은 유전자가 서로 다른 질병에 영향을 미칠 수 있다. 이 과정은 유전자 질환과 관련된 유전자 마커를 찾는 데 매우 중요한 단서를 제공하기 때문에 최근 유전체 연구 분야에서 큰 관심을 받고 있다.(왼쪽부터)정연준, 박지연 교수연구팀은 세포 단백질 합성에 중요한 역할을 하는 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형이 암 전이에 중요한 역할을 한다는 점을 발견했다. RPS24 유전자에서 4가지 종류의 선택적 스플라이싱 변형이 발생한다는 것을 밝혀냈으며, 이 변형들이 정상 조직과 암 조직에서 서로 다른 발현 패턴을 보인다는 것을 확인했다.연구팀은 23종의 주요 암을 대상으로 선택적 스플라이싱 변형의 발현 패턴을 분석한 결과, 암 종류마다 발현 비율이 크게 다르다는 것을 발견했다. 이는 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형이 암 진단 및 예후 판단에 유용한 마커가 될 수 있음을 시사한다. 또 선택적 스플라이싱 변형이 암 전이 과정에서 상피간엽이행(EMT, 상피 세포가 침투와 운동성을 띄는 중간엽 세포로 변화하는 것을 의미하며, 전이 암 또는 섬유화가 발생할 때 나타나는 현상)을 촉진하는 역할을 한다는 것을 밝혀냈다.기존의 연구에서는 선택적 스플라이싱 변형이 암과 관련이 있을 수 있다는 가능성에 대해서는 알고 있었으나, 매우 미세한 변형(염기 3개 차이) 때문에 정확한 분석이 어려웠다. 이번 연구에서는 fragment analysis라는 새로운 방법을 사용해 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형을 성공적으로 검출했다. 이는 선택적 스플라이싱 연구 분야에 새로운 가능성을 제시하는 중요한 성과다.박지연 교수는 "이 연구는 암 연구 및 치료에 새로운 가능성을 열어줄 발견"이라며 "이번 연구를 통해 RPS24 유전자의 선택적 스플라이싱 변형을 기반으로 한 새로운 암 진단 도구 및 치료제 개발이 활발하게 추진될 것으로 예상된다"라고 말했다.정연준 교수는 "이번 연구 결과는 암 진단 및 치료에 새로운 전략을 개발하는데 중요한 기반을 제공할 것으로 기대되며, 선택적 스플라이싱 변형의 생물학적 기능을 규명하는 연구를 통해 암 발생 및 진행 메커니즘을 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.이번 연구는 가톨릭중앙의료원 기초의학추진단의 인프라 지원으로 수행됐으며, Scientific Reports지에 게재됐다.

메디칼타임즈=이창진 기자 국립암센터(원장 이강현)는 7일 홍동완 임상유전체분석실장 연구성과가 미래창조과학부가 선정하는 '2016년 국가연구개발 우수성과 100선'에 최종 선정됐다고 밝혔다. 홍동완 박사(사진)는 하버드대학 연구팀과 공동으로 암 유전체 컨소시엄인 TCGA(The Cancer Genome Atlas)로부터 수집한 1812명의 암 환자 유전체 데이터를 분석해 암 억제 유전자가 정상적으로 작동하지 못하게 하는 유전자 변이를 세계 최초로 밝혀냄으로써 새로운 암 진단법 개발의 가능성을 열었다. 세계적인 학술지인 네이처 제네틱스 지난해 10월호에 실린 이 연구는 암 억제 유전자의 스플라이싱(Splicing)에 주목했다. 유전자가 단백질을 생성해 우리 몸에 작용하기 위해서는 DNA를 RNA로 발현시키는 과정을 거치는데 이 때 불필요한 정보를 제거하고 필요한 정보만 이어붙이는 과정이 스플라이싱이다. 이번 연구에서는 정상 세포가 암 세포화 되는 것을 막는 암 억제 유전자의 스플라이싱 과정에 이상이 생겨 유전자가 제대로 작동하지 못하고 결국 암 억제 기능을 상실하는 기전을 체계적으로 규명했다. 홍동완 박사는 "최근 데이터 공유가 정밀의학 분야의 중요한 화두로 꼽히는데 글로벌 프로젝트에서 공개하고 있는 빅데이터를 체계적으로 분석한 이번 연구를 통해 오픈 사이언스 및 다국적 연구 협력의 좋은 선례를 남기게 됐다"고 말했다. 한편, 미래부는 국가연구개발투자의 중요성에 대한 이해와 공감대를 높이고 우수성과를 창출한 과학기술인들의 자긍심 고취를 위해 매년 국가연구개발사업 우수성과 100선 발굴 및 선정사업을 추진하고 있으며, 7일 국립과천과학관에서 수여식을 개최하고 홍 박사를 포함한 100명의 연구자에게 인증서를 수여한다.

메디칼타임즈=이창진 기자 국립암센터(원장 이강현)는 13일 "홍동완 박사팀이 암 억제 유전자 기능을 떨어뜨리는 새로운 유전자 변이를 규명했다"고 밝혔다. 종양면역학연구과 홍동완 박사팀은 하버드대학 연구팀과 공동으로 1800여명 암환자 데이터를 분석하여 TP53, ARID1A, VHL과 같은 대표적인 암 억제 유전자가 정상 기능을 하지 못하는 기전을 체계적으로 입증했다. 유전자가 단백질을 생성해 우리 몸에 작용하기 위해서는 DNA를 RNA로 발현시키는 과정을 거치는데 이를 '스플라이싱'(Splicing)라고 한다. 자연스러운 현상이지만 인류가 앓고 있는 암과 같은 유전적 질환의 30~60%는 이 과정에 문제가 생겨 발생한다고 알려져 있다. 연구결과, 비정상적인 스플라이싱의 결과 암 억제 유전자가 제대로 발현 생되지 못해 결국 암 억제 기능을 저해하는 새로운 형태의 돌연변이를 발생했는데, 대부분 변이 위치가 주요 정보를 담고 있는 유전자 내 엑손의 끝자리임을 확인했다. 홍동완 박사는 "대규모 암환자의 유전체 빅데이터로부터 이러한 유전자 변이를 찾아낸 것은 처음"이라면서 "연구에서 개발한 이상 스플라이싱 예측 모델이 새로운 암 진단기법으로 활용되길 기대한다"고 말했다. 이번 연구 결과는 생명공학 분야의 세계적인 학술지인 '네이처 제네틱스'(Nature Genetics) 2015년 10월 5일자 온라인 판에 게재됐다.