[왓처데일리] 건국대학교 미생물공학과 안성관 교수 연구팀이 사람의 세포내에 존재하는 뮬란(MULAN)이라는 효소가 암 발생 촉진 단백질을 강력하게 분해시켜, 폐암과 같은 고형암과 골수성 백혈병과 같은 혈액암의 진행을 억제하고 암세포의 사멸을 촉진한다는 새로운 사실을 규명했다.

건국대 미생물공학과 안성관 교수(42세)와 배승희 박사(제1저자)가 주도한 이번 연구는 교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 이승종)이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)과 보건복지부의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 네이처(Nature)에서 발간하는 생명과학 분야의 권위 있는 학술지인 ‘세포연구(Cell Research)'지에 온라인 속보(3월 13일자)로 게재되었다. (논문명 : Akt is negatively regulated by the MULAN E3 ligase)

질병을 촉진하는 것으로 알려져 왔다.
※ Akt(에이케이티) : 세포의 성장, 침윤, 전이, 대사 및 혈관 신생을 촉진하는 효소로, 지난 90년대 말 대부분 종양의 경우, 이 효소가 활성화되어 있다는 사실이 확인됨

따라서 전 세계 연구자들은 지난 수십 년간 Akt의 분해를 유발하는 효소를 발굴해 암을 정복하고자 노력하였지만, 애석하게도 가시적인 성과를 거두지 못했다.

안성관 교수 연구팀은 ‘뮬란’이라는 효소가 Akt를 매우 강력하게 분해시켜, Akt와 관련된 모든 암세포의 진행을 억제한다는 사실을 규명하는데 성공했다.

또한 뮬란이 세포 내에 에너지 합성 및 세포의 생존과 사멸에 필수적인 미토콘드리아를 통해 Akt의 분해를 촉진한다는 세부 메커니즘도 밝혀냈다. 뮬란은 세포 생존과 사멸에 매우 중요한 기관인 미토콘드리아에서 활성화한 Akt만 골라 단백질 분해 유도 물질인 '유비퀴틴(Ubiquitin)'을 붙인다.유비퀴틴이 붙은 Akt는 분해가 촉진되고, Akt가 관여하는 암의 진행도 억제되는 것이다.

안 교수 연구팀은 또 Akt 단백질의 어느 부분에 유비퀴틴이 결합되는지에 대해서도 밝혀내, 유비퀴틴 접합효소 뮬란이 Akt의 284번째 아미노산에 유비퀴틴을 연속적으로 결합시켜 Akt의 분해를 유발시킨다는 사실을 규명했다. Akt의 284번째 아미노산을 다른 것으로 돌연변이 시킨 결과, 뮬란에 의한 Akt의 분해가 억제되었으며, 따라서 뮬란에 의한 암세포의 성장 억제 효과도 제거됐다.

또 세포 내 인위적으로 뮬란의 발현을 억제시킨 결과, 암세포 내 Akt 단백질 양 및 활성화가 증가되어 암세포의 성장 및 발달이 증가된다는 사실을 알아냈다.

연구팀은 “뮬란에 의한 암세포의 생존 및 발달 억제는 Akt를 통해서 이루어지며, 뮬란을 통한 Akt의 분해가 암세포의 억제에 매우 효과적이라는 사실을 증명했다”고 밝혔다. Akt는 암세포의 ‘마스터 스위치’로 불린다. 유방암ㆍ자궁암ㆍ폐암 등 고형암뿐만 아니라 림프성ㆍ골수성 혈액암의 발병과 암세포 확산에 관련돼 있다는 사실이 확인됐다. 뮬란으로 만든 치료제를 투입, 아예 암세포 성장에 관여하는 스위치 자체를 없애버리는 신개념 항암 치료의 길이 열린 것이다.

안 교수는 “몸속에 원래 존재하는 성분이기 때문에 화학 치료제에 비해 부작용도 적을 것”이라며 “현재 동물 실험을 진행 중”이라고 말했다.

안 교수는“뮬란이 미토콘드리아에 위치하고 있다는 점과 유비퀴틴을 만들어낸다는 점 등 특징을 따서 이름을 만들다 보니 애니메이션 캐릭터 이름처럼 재미있는 이름이 붙여졌다”고 설명했다.

안성관 교수는 “Akt의 활성은 거의 모든 암과 관련되기 때문에 Akt를 분해하는 ‘뮬란’의 기능을 발견했다는 것은 매우 의미 있는 성과”라고 정의하고, “‘뮬란’을 통해 향후 신개념 항암 치료제 개발에 새로운 돌파구를 마련할 것으로 기대한다”고 밝혔다.