한국생명공학연구원 김태돈 박사, RNA 변형 제거(탈메틸화) 효소가 NK세포의 신호전달 체계에 관여하여 항암효과를 조절 확인
한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 김태돈 박사 연구팀은 RNA 변형(RNA methylation)을 제거(탈메틸화)하는 효소인 FTO 유전자가 NK세포의 항암 효능을 제어하는 기전을 규명하였다고 밝혔다.
향후 RNA 변형제거 효소를 이용한 NK세포 기반의 면역세포치료제 개발에 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
RNA는 체내 세포가 만들어지고 그 기능을 다 하는데 필수적인 역할을 하지만 다양한 화학적 변형이 쉽게 일어난다. RNA의 변형은 RNA 서열 변화 없이 효율적으로 RNA의 기능을 조절하지만, 암이나 바이러스성 질환 등에도 영향을 미친다. m6A(N6-메틸아데노신) 변형은 세포 내에서 흔히 일어나는 RNA 변형의 하나로 백혈병, 간암, 유방암과 같은 난치성 질병의 원인이 되기도 한다.
NK세포는 인체 혈액 면역세포의 약 10% 정도를 차지하고 있으며, 다른 자극 없이도 암세포를 바로 살해할 수 있는 능력을 지닌 대표적인 항암 면역세포이다.
특히, 암세포의 발생, 증식, 전이를 억제하는 것뿐만 아니라 암의 재발가능성도 낮추기 때문에 수술, 항암제, 방사선 치료로는 더는 손쓰기 어려운 난치성 암에도 적용 가능하다는 장점이 있다.
이런 NK세포를 세포치료제로 활용하기 위해서는 항암치료에 적용 가능한 충분한 세포 수를 만드는 기술과 함께 항암 능력이 뛰어난 세포를 만드는 기술이 중요하다.
이에 연구팀은 m6A 변형제거 효소인 FTO 유전자가 NK세포의 항암효과를 조절한다는 사실을 새롭게 밝혀내었다. FTO 유전자 발현이 낮은 NK세포는 그렇지 않은 NK세포에 비해 살상력, 싸이토카인 분비 능력, 생존력이 향상하였는데, 이는 FTO 유전자가 NK세포 활성화에 관여하는 신호전달 세기를 조절하여 항암효과에 영향을 미친다는 것이다.
연구팀은 흑색암과 혈액암 마우스 모델을 통해 FTO 유전자 발현이 감소하면 암의 전이와 성장이 억제되고 생존 기간도 크게 늘어남을 확인하였다.
연구책임자인 김태돈 박사는 “이번 연구성과는 NK세포 활성에서 RNA 메틸화의 중요성을 처음으로 제시한 것이다.”라며 “RNA 메틸화가 NK세포 기반의 면역치료제 개발에 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.
한편 이번 연구는 2월 6일 분자생물학 분야의 세계적 학술지인 EMBO Reports(IF 10.508) 온라인 판에 게재되었으며, 국가과학기술연구회 창의형융합연구사업, 과기정통부 원천기술개발사업, 국가신약개발재단 국가신약개발사업, 생명연 주요사업의 지원으로 수행되었다.
김지예 기자
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