기자명 문병도 기자
  • 입력 2021.11.12 11:09
ATAD5 결핍세포에서 활성산소 기인 복구 DNA 합성이 연장되었을 때 유전체 불안정성을 일으키는 메커니즘
ATAD5 결핍세포에서 활성산소로 인한 복구 DNA 합성이 연장되었을 때 유전체 불안정성을 일으킨다. (사진제공=IBS)

[뉴스웍스=문병도 기자] 활성산소는 우리 몸에서 양날의 칼과 같은 역할을 한다. 

세포를 보호하기도 하지만, 과잉 생성되면 DNA를 손상하여 노화와 암을 유발한다.

우리 몸은 DNA 상해를 복구하는 시스템을 가동해서 대응한다. 이 과정의 마무리 단계인 '복구 DNA 합성' 기전은 알려진 바가 많지 않았다.

이규영 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 연구위원팀은 암 억제 단백질 ATAD5가 활성산소로 손상된 DNA의 복구 마무리를 조절하는 원리를 규명했다.

활성산소로 인해 발생한 DNA 단일나선 절단 부위에서 ATAD5 단백질이 DNA 합성을 조절해 복구를 마무리함을 밝혔다. 나아가 ATAD5가 유전체 불안정을 야기하는 'DNA 틈' 노출을 줄여 유전체 안정성을 유지하는 원리도 함께 규명했다.

이규영 연구위원은 "ATAD5가 활성산소로 인한 DNA 상해 복구를 조절한다는 새로운 기능을 밝혔다"며 "활성산소는 암을 포함한 각종 질병 및 노화의 주범으로 꼽히는 만큼, 향후 암 치료제, 노화 억제제 개발에 기여할 것으로 기대된다"고 전했다. 연구성과는 국제 학술지 핵산 연구 온라인 판에  지난 1일 게재됐다. 

유전체 항상성 연구단은 DNA 복구 과정을 완전히 규명해 암과 노화와 인류 진화의 비밀을 밝히는 게 목표다.

유전체의 근본 구성 요소이며 유전 정보를 결정하는 가장 중요한 DNA는 손상이 오게되면, 돌연변이나 세포 사멸등의 치명적인 결과로 이어질수 있다. 세포는 이러한 DNA의 손상을 인지해 유전정보를 보존하기 위해서 DNA 복구 과정을 가지고 있다. DNA의 손상이 여러가지 종류로 일어나기 때문에 이에 대처하는 DNA 복구 과정도 다양한 기전이 존재한다. 

연구단은 여러가지 DNA 복구 과정들을 세부적 분자적 수준에서 연구하고, 이 과정을 제어할수 있는 화학 물질들을 이용해 조절하는 방법을 개발해 내는 연구를 진행하고 있다. 연구는 궁국적으로 동물의 DNA 복제 기작과 손상 복구의 과정을 밝히면서 암, 노화, 그리고 진화등 현재 인류의 최대 관심사에 답을 제시할수 있을것으로 기대된다. 

이규영(왼쪽부터) 연구위원, 박수형 연구기술원, 김유영 학생연구원, 명경재 단장이 기념촬영하고 있다. (사진제공=IBS)
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