DNA 정보를 안정적으로 보존하는 과정 규명

국내연구팀이 DNA 보관 염색체를 안정적으로 유지하는 역할을 하는 단백질을 발견하고 그 작동 과정을 규명했다.
KAIST 생명과학과 최광욱·홍성태 교수 연구팀은 TCTP 단백질이 염색체 구조 및 유전정보를 안정적으로 유지시키는 필수 요소라는 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 TCTP 단백질이 염색체의 ‘접힌 상태’ 유지에 필수적이고 이를 통해 유전 정보를 안정적으로 보호하는 것을 발견했다.
인간의 생존에 필수적인 유전정보는 DNA에 저장된다. DNA는 세포핵 안에 보존되는데 세포 안에 저장된 DNA의 길이는 3m에 이를 정도로 매우 길다.

생명체는 긴 DNA를 좁은 세포핵 안에 넣기위해 ‘염색체’를 고안해냈다. 다양한 단백질을 이용해 DNA를 접어 부피와 크기를 줄인 염색체의 형태로 만들어 세포핵 안에 넣어주는 것이다. DNA 안에는 각종 유전정보가 담겨있고 DNA를 접어 놓은 것이 염색체라 염색체의 구조를 안정적으로 유지하는 것은 생명체의 생존에 필수적이다.
사람의 경우 염색체 구조가 불안정해지면 노화 촉진, 암·치매 발병가능성 증가 등의 문제가 발생한다. 난소암, 신장암, 간암, 췌장암 등에선 염색체 구조를 조절하는 브라마(Brahma) 단백질의 기능이 비정상적으로 작동하는 것으로 알려져있다.
연구팀은 초파리 동물 실험에서 TCTP 단백질이 염색체의 접힘 구조를 조절하는 브라마 단백질에 직접 결합한 후 브라마 단백질이 올바르게 작동하도록 돕는 것을 확인했다.
이번 연구를 통해 일부 암이 브라마 단백질의 기능 이상에 의해 발생하는 현상의 원인을 밝혀 낼 수 있을 것으로 기대된다. 연구 성과는 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 30일자 온라인판에 게재됐다.
최 교수는 “지금까지 알려진 TCTP 기능들의 틀을 벗어난 새로운 결과”라며 “유전체 안정성 조절 및 암 연구 분야에서 TCTP의 중요성을 부각시키는데 기여할 것이다”고 말했다.
[이영욱 기자]