파킨슨병 원인 유전자가 뇌종양에도 관여하는 것으로 확인됐다.
이규선 한국생명공학연구원(원장 오태광) 바이오나노연구센터 박사와 루빙웨이(Bingwei Lu) 미 스탠퍼드 의대 교수팀은 파킨슨병 원인 유전자 핑크1(PINK1)이 발암 유전자 노치(Notch)에 영향을 미쳐 파킨슨병뿐만 아니라 뇌종양의 발현·증식에도 관여한다는 사실을 밝혀냈다고 26일 밝혔다.
이 내용은 생명과학분야 국제학술지인 `유전자와 발생(Genes & Development, IF 12.444)〃 12월 15일자 표지논문에 게재됐다.
핑크 유전자가 세포의 미토콘드리아 기능을 저하시켜 도파민 신경세포 사멸을 촉진하고 이에 따라 파킨슨병을 유발한다는 사실은 이미 알려져 있었으나, 노치 유전자와 결합해 신호전달과정에서 미토콘드리아의 구성과 기능을 조절한다는 사실을 밝힌 것은 이번이 처음이다.
연구팀은 초파리 모델과 뇌종양 환자 유래 신경줄기세포를 이용해 파킨슨병 유발 유전자 핑크와 암 유발 유전자 노치가 서로 결합하는 것을 관찰했다.
연구팀은 노치 유전자를 조작한 뇌종양 초파리 모델의 신경암세포에서 핑크 유전자의 기능을 저해할 경우 뇌종양의 크기가 현저히 감소하며, 세포증식률도 40% 이상 감소하는 것을 확인했다.
또 핑크 조작 초파리의 경우, 정상 초파리에 비해 신경줄기세포가 60% 이상 감소하는 것도 발견했다.
뇌종양 환자로부터 분리한 신경암세포 및 인간의 정상 신경줄기세포를 이용해 핑크 유전자 억제 효과를 살펴본 결과, 핑크 유전자 억제 시 신경줄기세포와 신경암세포의 세포증식률이 현저히 감소하는 것으로 확인됐다.
연구팀은 미토콘드리아 기능 저해 화합물을 투여했을 때 신경줄기세포의 미토콘드리아가 변형돼 세포 증식이 억제됨을 동일하게 확인할 수 있었는데, 이러한 사실을 통해 핑크유전자가 신경줄기세포의 미토콘드리아 기능 조절에 매우 중요한 역할을 담당한다는 것도 파악했다.
이규선 박사는 “향후 핑크 유전자를 신경줄기세포 이용 신약 후보물질 검색 및 세포치료제 개발에 새로운 표적 유전자로 활용 가능할 것”이라며 “신경퇴행성질환 치료 및 신경암 치료 기술개발에 중요한 단서를 제공할 것”으로 기대했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
