세포 성장 신호 '스위치' 찾아…차세대 항암 치료 새로운 전환점

KAIST-연세대 연구팀, 암세포 성장 신호 차단 새로운 치료 표적 제시 [아이뉴스24 정종오 기자] 세포에도 ‘성장 스위치’가 있다. 우리 몸의 세포는 아미노산 등 영양분이 충분할 때 이 스위치를 켜 성장한다. 한국과학기술원(KAIST) 연구팀은 정상세포와 암세포에서 영양 신호가 이 성장 스위치를 켜는 원리를 규명했다. 이번 연구는 암세포의 비정상적 성장 신호를 차단하는 차세대 항암 치료법 개발의 새로운 전환점이 될 것으로 기대된다.KAIST(총장 배충식) 화학과 박희성·강진영 교수 연구팀이 연세대(총장 윤동섭) 김성훈 교수 연구팀과 공동으로 세포가 영양 상태를 감지해 성장 신호를 활성화하는 핵심 원리를 규명했다고 26일 발표했다.우리 몸의 세포는 주변에 아미노산(단백질을 만드는 기본 재료)과 같은 영양분이 충분한지 끊임없이 확인하고 그 결과에 따라 성장과 단백질 합성, 에너지 사용을 조절한다. 이 과정에서 핵심 역할을 하는 게 세포의 ‘성장 스위치' 역할을 하는 단백질 복합체 mTORC1(mammalian Target of Rapamycin Complex 1)이다.국내 연구팀이 세포 성장 신호를 켜는‘스위치’를 찾아냈다. [사진=KAIST]mTORC1은 영양분과 에너지가 충분할 때 세포의 성장과 단백질 합성, 대사를 촉진한다. mTORC1이 지나치게 활성화되면 세포가 필요 이상으로 성장하고 증식할 수 있다. 여러 암에서 이러한 비정상적 활성화가 나타나는 것으로 알려져 있다.이 때문에 mTORC1은 오랫동안 항암제 개발의 주요 표적으로 주목받아 왔다. 세포가 외부의 영양 신호를 어떻게 감지하고 이를 mTORC1 활성화로 연결하는지는 완전히 밝혀지지 않았다.연구팀은 단백질을 만드는 데 필요한 여러 효소가 모여 있는 복합체인 MSC(다중 아미노아실-tRNA 합성효소 복합체, Multi-tRNA Synthetase Complex)에 주목했다. 그동안 MSC는 단백질 합성을 돕는 역할만 하는 것으로 알려졌었다. 이번 연구를 통해 세포 안의 영양 상태를 감지해 성장 신호를 전달하는 핵심 허브 역할도 한다는 사실을 알아냈다.핵심은 MSC 안에 있는 LARS1이라는 단백질이었다. LARS1은 류신이라는 아미노산을 인식하는 효소이다. 세포에 영양분이 충분하다는 신호를 받으면‘인산화'라는 변화를 겪는다. 인산화는 단백질에 작은 화학 표지가 붙어 기능이나 결합 상태가 달라지는 과정이다.MSC는 여러 단백질이 모여 대기하는‘관제...