우리 몸 속 지방산이 암세포 성장을 억제하는 '천연 브레이크' 역할을 한다는 사실을 밝혀낸 연구 결과가 나왔다. 차세대 항암 치료 전략 개발 가능성을 제시한 성과다.
한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 김세윤 생명과학과 교수팀이 변영주 고려대 교수팀과 함께 체내 지질 대사물질인 '13-HODE'가 암세포 성장 핵심 조절 인자인 '엠토르(mTOR)' 활성을 억제함을 밝혀냈다고 2일 밝혔다.
이번 연구에는 김미영 KAIST 생명과학과 교수, 오병철 가천대 의대 교수, 패트릭 윈트로드 및 다니엘 데레지 미국 메릴랜드대 약대 교수도 참여했다.
엠토르는 세포 성장과 에너지 사용을 조절하는 중요 효소인데, 암세포에서는 비정상적으로 증가해 세포 증식·전이를 촉진한다. 이에 엠토르를 제어하는 항암 치료 연구가 활발하다.
연구팀은 13-HODE가 몸속에서 변하면서 생기는 지질 대사물질이 엠토르 단백질 활성 부위에 달라붙어 암세포 작동을 멈춤다는 것을 밝혀냈다.
이번 연구 핵심은 13-HODE가 암 억제 효능이 있다는 수준을 넘어서, 엠토르 단백질과 직접 결합해 그 기능을 원천 차단한다는 분자 기전을 규명한 것이다. 연구팀은 이를 분자 결합 시뮬레이션과 질량분석 등으로 검증했다.
연구팀은 유방암과 대장암 세포에서 13-HODE 농도가 매우 낮다는 점도 확인했다. 이는 13-HODE 생성에 필요한 ALOX15 효소 발현이 감소했기 때문인 것으로 나타났다. 연구팀은 ALOX15와 13-HODE 생성을 증가시키면 엠토르 활성이 감소하고 암세포 성장도 억제됨을 입증했다.
김세윤 교수는 “향후 지방 대사를 활용한 새로운 항암 치료 전략뿐 아니라 염증과 노화 과정에서 나타나는 엠토르 과활성을 조절하는 치료제 개발에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
KAIST 생명과학과의 박승주 박사, 김세라 박사과정이 공동 제1저자로 참여하고 변영주 고려대 교수, 김세윤 교수가 공동교신저자로 참여한 이번 연구 결과는 셀 케미컬 바이올로지에 지난달 21일 게재됐다. 또 연구 중요성을 인정받아 저널 5월호 표지 논문으로 선정됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
