간암세포를 굶겨 죽이는 방법을 국내 연구진이 제시했다. 간암 세포의 식량이라고 할 수 있는 아미노산의 이동을 차단하는 기술이다.
한국연구재단은 이정원 서울대 약학과 교수, 최선 이화여대 약학과 교수 연구팀이 간암세포 생존을 위해 필수적인 아미노산(아르지닌)의 감지·이동능력을 차단하는 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
간암세포는 아미노산 중 하나인 아르지닌을 스스로 생성하지 못하고, 외부에서 섭취해야 하는 특성이 있다. 이를 고려해 최근 의학계에서 아르지닌 분해효소를 처리해 간암세포가 아르지닌을 이용할 수 없게 하는 치료 시도가 있었지만, 내성이 동반되는 한계에 부딪쳤다.
이에 연구팀은 다른 방법을 찾았다. 바로 아르지닌을 분해하는 전략보다는 세포질로의 아르지닌 이동을 저해하는 전략이 효과적일 수 있다고 본 것이다. 또 아르지닌을 감지하고 이동시키는 요인이 ‘TM4SF5’라는 막단백질임을 밝혀내고, 그 저해제를 이용했다.
실제 연구팀이 개발해 온 저해제 TM4SF5 억제 화합물(TSAHC)을 이용하면 TM4SF5와 아르지닌의 결합을 억제하고, 단백질 합성 신호전달에서 중요한 기여를 하지 못하게 저해할 수 있는 것으로 나타났다.
이번 연구는 간암 치료의 표적을 제공하고 약물 개발의 단서를 제시했다는 점에서도 의미가 있다.
연구팀은 "TM4SF5가 간암세포 증식 신호전달 및 단백질 생성에 중요하게 작용하는 기전을 밝힌 연구"라며 " 아미노산 대사에서 중요한 생리적 센서라는 기초적 연구 지식의 확보뿐 아니라, 간암세포 증식에 필요한 요소의 공급을 차단하는 차원에서 간암의 치료 표적이 될 수 있다"고 설명했다.
이정원 교수는 "아르지닌의 이동성을 제어해 궁극적으로 간암세포를 굶겨 죽이는 기전과 단서를 확인했다는 점에서 의의가 있다"고 말했다.
이 교수는 "TM4SF5가 아미노산 대사 제어뿐 아니라, 비알코올성 간질환, 간섬유화/경화 및 간암 발병에 중요히 관련되는 것으로 확인되고 있다"며 "우리나라뿐 아니라 동양인들의 발병률이 높고 사회적 비용이 많이 드는 간 질환의 유발에 있어 TM4SF5의 신호전달 허브로서의 역할을 기전적으로 규명하고 그에 대한 제어 전략 및 단서를 확보하는 연구를 지속적으로 수행할 계획"이라고 밝혔다.
이번 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 선도연구센터), 글로벌프런티어사업의 지원으로 수행됐다. 세포 대사 분야의 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)'에 이날 게재됐다.