위암 키우는 단백질 UCHL1…억제 땐 암세포 성장 '뚝'

국내 연구진이 위암 세포의 성장을 촉진하는 핵심 단백질의 작용기전을 규명했다.

김희성 한림의대 교수(성심병원 외과) 연구팀은 이번 연구를 통해 탈유비퀴틴화 효소인 UCHL1(Ubiquitin C-terminal Hydrolase L1)이 위암에서 종양 성장을 촉진하며, 이를 억제할 경우 암세포 성장이 현저히 감소할 수 있음을 입증했다.

위암은 전 세계적으로 발생률이 높고, 암 사망 원인 중 다섯 번째를 차지하는 대표적인 악성 종양이다. 수술, 항암치료, 방사선치료 등 기존 치료법이 적용되고 있지만, 위암의 분자적 발생 기전은 아직 충분히 규명되지 않아 새로운 정밀치료 표적 발굴이 중요한 과제로 남아 있다.

연구팀은 세포 내 단백질의 생성과 분해를 정밀하게 조절하는 유비퀴틴-프로테아좀 시스템(UPS)이 암 발생과 진행에 관여한다는 점에 주목하고, 이 시스템의 핵심 조절 인자인 UCHL1을 위암 연구의 표적으로 삼았다.

위암 환자 48쌍의 암 조직과 인접한 정상 위 조직을 비교 분석한 결과, UCHL1 단백질이 위암 조직에서 정상 조직에 비해 약 70% 이상 높게 발현됐다. 또 UCHL1 발현 수준이 높은 환자군일수록 전체 생존율이 유의하게 낮은 것으로 나타나, UCHL1이 위암 진행에 직접적으로 관여하는 인자일 가능성이 확인됐다.

위암 세포주를 이용한 실험을 통해 UCHL1의 발현을 억제할 경우, 암세포의 증식과 이동, 침윤 능력이 뚜렷하게 감소한다는 사실도 알아냈다. 또 추가 분석을 통해 UCHL1이 CIP2A(Cancerous Inhibitor of Protein Phosphatase 2A)라는 종양 촉진 단백질과 직접 결합해 이를 분해로부터 보호하는 역할을 한다는 사실도 밝혔다.

CIP2A는 암세포 증식을 유도하는 c-Myc 신호를 활성화하는 핵심 단백질로, UCHL1이 CIP2A의 분해를 방해함으로써 암세포 성장을 촉진하는 새로운 분자 경로를 규명했다.

연구팀은 UCHL1 억제 물질인 LDN-57444를 위암 세포에 처리했을 때도 암세포 증식이 억제되고, 세포주기의 첫 단계인 G1에서 세포 분열이 정지되는 현상을 확인했다. 이는 유전적 억제뿐 아니라 약물에 의한 UCHL1 억제 역시 동일한 항암 효과를 유도함을 보여주는 결과로, 추후 UCHL1을 표적으로 하는 치료 전략이 위암 치료에 실질적으로 적용될 가능성을 보여주는 결과다.

김희성 교수는 이번 연구는 UCHL1이 위암에서 종양 촉진자로 작용하며, 암세포 성장을 조절하는 단백질임을 체계적으로 규명했다는 데 의미가 있다라며 향후 UCHL1을 표적으로 한 치료 전략 개발과 예후 예측 바이오마커 연구로 이어질 수 있을 것으로 기대한다고 말했다.

이번 연구는 의약화학 및 약물과학 분야 국제학술지 Pharmaceuticals 최신호에 게재됐다. 논문제목은 위암에서 탈유비퀴틴화 효소 UCHL1의 종양 촉진적 역할과 작용기전에 관한 연구(UCHL1 Promotes Gastric Cancer Progression by Regulating CIP2A Degradation).