정보마당

News & Events

학과소식
  • 정보마당
  • 학과소식
제목 송재환 교수팀, 암억제자 APC를 분해하는 유비퀴틴화 효소 발견, Wnt신호전달경로 활성화 통한 발암촉
이름 관리자
작성일 2018-06-07
첨부파일

송재환 교수팀, 암억제자 APC (adenomatous polyposis coli)를 분해하는 유비퀴틴화 효소발견, Wnt신호전달경로 활성화 통한 발암촉진기전 규명

 

네이처자매지 암 전문 국제학술지 ‘온코진 (Oncogene)’ 논문 발표

 

연세대학교 생화학과 송재환 교수 연구팀 (1저자이해경 박사과정교신저자송재환 교수)“Wnt/β-Catenin (윈트/베타-카테닌) 신호전달경로의 새로운 조절자로 E3유비퀴틴화 효소인 MKRN1를 동정하여 이 효소가 암 발생 (Tumorigenesis)과 전이를 촉진할 수 있다는 연구 결과를 네이처자매지 암 전문 국제학술지 “Oncogene (IF: 7.519)” 201851일자에 보고하였다.

 

Wnt/β-Catenin (윈트/베타-카테닌신호전달경로에서 β-Catenin은 강력한 발암유전자로 암세포의 증식 및 전이를 촉진하는 하위타겟유전자의 전사를 유도하는 핵심인자이다. Wnt신호가 없을 때, 정상세포에서 β-CateninAPC (Adenomatous polyposis coli) 포함한 인자들로 구성 된 분해 복합체 (Destruction complex) 의해 분해되어 낮게 조절된다. 따라서 APC의 돌연변이는 β-Catenin 활성화를 야기하여 발암을 촉진시키는 직접적인 원인으로 보고되어 있다.

한편, APC는 대표적인 암억제자로서 매우 중요한 단백질임에도 불구하고 이 단백질을 조절하는 인자에 대한 연구는 미미한 수준이며특히 직접적인 분해유도인자는 현재까지 밝혀진  없다.

본 연구팀은 APC를 분해하는 E3-유비퀴틴화효소 (E3-Ubiquitin Ligase)MKRN1을 최초로 동정하였다. 연구결과에 따르면 MKRN1APC과 직접결합해서 유비퀴틴화를 촉진하여 분해한다고 한다. CRISPR/Cas9 시스템에 의해 MKRN1이 결손 된 세포와 MKRN1 이 결손 된 암세포들을 분석한 결과, APC가 증가되어 있었고 이에 따른 β-Catenin의 감소와 Wnt 신호전달경로의 활성이 저하되었다. 이 현상은 궁극적으로 암세포의 증식과 이동 및 전이능력이 감소되는 결과를 초래하였고 MKRN1이 재발현되면 발암능력이 회복되는 것을 확인하였다.

특히 MKRN1의 발현이 높은 자궁경부암 환자 조직에서 APC수준이 낮고 APCwild-type인 자궁경부암 세포주들에서 MKRN1의 발현 수준이 높으면 Wnt 신호전달경로의 활성도 높일 수 있음을 밝혔다. 이번 연구로 APC 돌연변이가 없음에도 불구하고 β-Catenin 활성이 높은 특정암의 발암 및 재발의 원인규명과 치료를 위한 연구에 활용가치가 있을 것으로 전망한다.

본 연구 결과는 Wnt/β-Catenin 신호전달경로를 활성화 시키는 새 인자와 조절기전을 제시하여, Wnt 신호전달경로를 표적하는 항암제나 질병치료를 위한 신약개발의 기초연구를 제공하는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

한편 연구는 미래창조과학부사업의 지원으로 수행되었다.

(논문명 Ubiquitylation and degradation of adenomatous polyposis coli by MKRN1 enhances Wnt/β-catenin signaling. Oncogene (2018) doi:10.1038/s41388-018-0267-3)