한국보건산업진흥원(원장 이영찬, 이하 진흥원)은 보건복지부 선도형 특성화연구개발사업(선도형암연구사업단), 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구)의 지원을 받은 황정진 교수(울산의대 서울아산병원)연구팀이 유방암에서 자식작용과 암 발생에 관여하는 유전자의 후성유전학적 조절 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.

유방암 세포에는 유전자 발현을 억제하는 히스톤 메틸화 효소인 EHMT2/G9a가 많다.

연구팀은 EHMT2/G9a이 세포 자신의 불필요한 물질을 잡아먹는 자식작용을 하고, 종양을 억제하는 유전자로 우리 몸에 유익한 베클린원(Beclin-1)의 발현을 저해한다는 사실을 밝혔다.

EHMT2/G9a 발현이 높은 유방암 세포에 EHMT2/G9a의 억제제인 BIX-01294를 처리해 자식작용 조절 단백질들을 조사한 결과, 베클린원의 발현이 억제되어 있었다.

연구팀은 베클린원 유전자 발현이 후성유전학적으로 조절되는 작용 원리인 EHMT2/G9a의 과발현이 정상세포에서 작용하는 베클린원의 양을 낮추어 비정상적인 암세포로 변형되었을 가능성을 처음으로 제시했다.

암세포에 베클린원의 발현량이 낮다는 것과 EHMT2/G9a 효소가 과활성화 되어 있다는 기존 연구에서 한 걸음 나아간 것이라 볼 수 있다는 설명이다.

암세포를 정상화하기 위한 방안으로 BIX-01294(EHMT2/G9a 저해제)를 암세포 배양액에 넣어 처리하였을 때, 베클린원의 발현이 다시 유도되고 자식작용이 활성화되어 암세포의 성장을 억제한다는 사실을 발견했다.

결과는 미국(723명) 및 네덜란드(295명)의 실제 유방암 환자군 총 1018명의 분석을 통해 EHMT2/G9a의 발현이 높고, 베클린원이 억제되어 있는 환자는 좋지 못한 예후와 관련이 있다는 결론을 얻어 실제 임상결과에서도 뒷받침되었다.

황정진 교수는 “연구는 암 발생 원인의 하나인 자식작용의 저하를 조절하는 후성유전학적 작동 원리를 밝힌 것이다. 폐암, 난소암, 대장암에서도 EHMT2/G9a의 발현이 높은데, 추가 연구를 통해 유방암과 같은 동일한 결과가 발견된다면 보다 광범위한 암 치료를 위한 신약 및 항암제 개발과 암 발생을 조절하는데 기여할 수 있을 것이다”고 설명했다.

연구성과는 종양학 분야 권위 있는 국제 학술지인 ‘온코타겟(Oncotarget)’에 발표(5월 11일 온라인 게재) 되었다.