기초과학연구원(IBS)은 안톤 가트너 유전체 항상성 연구단 부연구단장팀이 던디 대학, 유럽 분자생물 연구소, 영국 웰컴 생어 연구소와 함께 발암 물질로 발생하는 DNA 손상과 DNA 복구 메커니즘이 돌연변이 발생 양상을 결정한다는 사실을 알아냈다고 8일 밝혔다.
|
우리 몸은 망가진 DNA를 고치기 위해 DNA 복구 전략을 사용한다. 하지만 복구에 문제가 생기면 돌연변이가 세포에 축적돼 암을 유발하는 원인이 된다.
돌연변이는 DNA 염기서열의 변화, 일부 서열의 손실 등 다양한 양상으로 일어나는데 이를 ‘돌연변이 시그니처(Mutational Signature)’라고 한다.
이에 연구진은 실험과 분석을 통해 돌연변이 시그니처 양상을 결정하는 메커니즘을 알아냈다.
우선 DNA 변이를 결정하는 유전적 요소를 찾고자 전체 게놈 시퀀싱을 이용해 선형동물의 일종인 예쁜꼬마선충 2700여 마리의 유전체를 분석했다. 연구진은 12가지 DNA 독성물질을 150가지 조합으로 제작해 DNA 복구 기능에 결함이 있는 여러 꼬마선충에 노출시켰다.
분석 결과, 연구진은 DNA 손상물질의 종류와 함께 DNA 복구 기능이 돌연변이 시그니처 양상을 결정하는 것으로 나타났다.
연구진은 돌연변이 시그니처는 암 발생의 과정을 이해하고, 개인 맞춤형 암 치료법을 개발할 실마리가 될 수 있을 것으로 기대했다. 돌연변이 시그니처를 분석해 어떤 물질로 암이 유발되고, 어떤 DNA 복구 기능이 손상됐는지 알아낼 수 있기 때문이다.
안톤 가트너 부연구단장은 “암의 근본원인인 돌연변이의 종류를 결정하는 원리를 알아냈다”며 “앞으로 암 진단과 치료법 개발에 새로운 이정표가 될 것”이라고 기대했다.
연구 결과는 ‘네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난달 1일 온라인 판에 게재됐다.