유방암·흑색종, 항암제 내성 줄일 타깃 단백질 확인

의과대학 김민환·김성겸 교수, 연세의생명연구원 유원지 박사 공동 연구팀

유방암과 흑색종 항암제 내성을 줄일 수 있는 타깃 유전자 단백질이 확인됐다.

의과대학 김민환(내과학)·김상겸(병리학) 교수와 연세의생명연구원 유원지 박사 공동 연구팀은 MAP3K3 단백질을 억제하면 항암제의 내성을 유발하는 YAP 단백질의 발현이 감소하는 것은 물론 유방암과 흑색종 항암제 내성도 줄어든다고 밝혔다.

여러 암종에 존재하는 YAP 단백질은 항암제에 내성을 유발하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 YAP 단백질을 억제할 방법을 찾기 위해 ‘체계적 RNA 간섭 스크리닝’으로 인간의 세포 속에 존재하는 607개의 모든 인산화 단백질을 한 번씩 억제하는 실험을 진행했다.

그 결과 신규 항암제 타깃인 MAP3K3(Mitogen-activated protein kinase kinase kinase 3) 단백질을 억제하면 YAP 단백질 분해가 촉진되고 활성도가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 함께 연구팀은 MAP3K3가 세포 소기관인 리소좀(lysosome)을 통해 YAP 단백질 분해 조절에도 관여한다는 사실을 최초로 규명했다.

연구팀은 해당 연구 결과를 바탕으로 YAP 단백질이 증가할 때 내성이 생기는 대표 암종인 유방암과 흑색종 치료 항암제의 내성 억제 방안을 찾는 실험을 이어갔다. 연구팀은 유방암 표적항암제인 CDK4/6 저해제와 흑색종 항암제인 BRAF 저해제에 내성을 보이는 암세포를 관찰했다. 이때 두 암종의 세포의 YAP 활성도가 증가 상태에 있어, 약물 내성 발생 시 MAP3K3 단백질과의 연관성이 있다는 것을 파악했다. 이와 더불어 MAP3K3 단백질을 억제할 시 YAP 단백질의 활성도가 줄어드는 것은 물론 항암제 내성이 효과적으로 감소됨을 확인했다.

한편 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘실험분자의학’(Experimental & Molecular Medicine, IF 12.8) 최신 호에 게재됐다.