Jerusalem, 7 September, 2026 (TPS-IL) — 이스라엘과 독일 과학자들이 암을 퇴치하는 핵심 단백질의 손실이 세포의 DNA를 손상시킬 수 있는 이전에 알려지지 않은 메커니즘을 규명했으며, 이는 종양 발달 방식에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있다.
p53으로 알려진 이 단백질은 암에 대한 신체 방어의 가장 중요한 요소 중 하나이다. TP53 유전자에 의해 생성되는 이 단백질은 품질 관리 시스템 역할을 하며, 세포 내 심각한 문제를 감지하고 손상된 세포의 증식을 방지한다.
이 연구는 p53이 세포가 DNA 복사에 필요한 구성 요소를 과도하게 소비하지 않도록 보장하는 또 다른 역할을 한다는 것을 발견했다. p53이 손실되거나 결함이 있을 때, 세포는 비정상적으로 많은 양의 RNA를 생산하여 이러한 공유 구성 요소의 더 많은 부분을 소비하고 DNA 복제를 위한 가용량을 줄인다.
이러한 부족은 DNA 손상과 염색체 불안정성을 유발할 수 있으며, 이는 종양 발달에 기여할 수 있다.
이 연구는 히브리 대학의 박사 과정 학생 Wisam Zaatra와 Batsheva Kerem 교수가 독일 암 연구 센터 및 하이델베르크 대학의 박사 과정 학생 George Philippos와 Aurélie Ernst 교수와 협력하여 수행했다.
RNA와 DNA는 모두 뉴클레오타이드라는 기본 단위로 만들어진다. 연구원들은 p53이 손실되거나 결함이 있을 때, 결과적으로 RNA 생산이 증가하면서 뉴클레오타이드 소비가 늘어나 DNA 복사를 위한 가용량이 줄어든다는 것을 발견했다.
복제 스트레스라고 알려진 결과적인 부족은 DNA 절단, 염색체 말단 손상, 그리고 잘못 배치되거나 손상된 유전 물질을 포함하는 작은 구조물인 소핵 형성을 초래할 수 있다. 심각한 경우, 이러한 불안정성은 염색체가 파괴되고 잘못 재조립되는 현상인 크로모팁시스(chromothripsis)를 초래할 수 있으며, 이는 많은 암에서 관찰되는 현상이다.
더 넓은 암 연관성
연구원들은 TP53 유전자 사본 하나에 해로운 변이로 인해 암 발병 위험이 상당히 높아지는 희귀 유전 질환인 리-프라우메니 증후군(Li-Fraumeni syndrome) 환자의 세포를 연구했다. 그들은 또한 유방 세포를 포함한 다른 인간 세포 유형을 조사했으며 동일한 근본적인 메커니즘을 발견했다. 31가지 암 유형에 걸친 수천 개의 종양에 대한 분석은 손상되거나 누락된 p53을 가진 종양이 비정상적으로 높은 RNA 수치를 보이는 경향이 있음을 보여주었으며, 이는 p53 손실, 과도한 RNA 생산 및 DNA 복제 문제 사이의 연관성을 강화했다.
추가 실험에서 DNA 구성 요소의 세포 공급을 복원하거나 과도한 RNA 생산을 줄이면 복제 스트레스와 DNA 손상이 완화되었다. 이러한 발견은 불균형이 단순히 동반되는 것이 아니라 손상에 적극적으로 기여한다는 것을 시사한다.
연구원들은 이러한 발견이 궁극적으로 p53이 손상되거나 누락된 암을 치료하기 위한 새로운 접근 방식에 정보를 제공할 수 있으며, 잠재적으로 과도한 RNA 생산을 표적으로 삼을 수 있다고 말했다. 그러나 그들은 이 발견이 아직 암 치료법을 나타내는 것은 아니며, 지금까지 이 연구에서 어떤 치료법도 나오지 않았다고 강조했다.
이 연구는 동료 검토 저널인 Molecular Cell에 게재되었다.
