암 억제 단백질, DNA 손상돼도 복제는 계속?

암 억제 단백질 'ATAD5'가 DNA가 손상돼도 복제가 중단되지 않도록 유전체 항상성을 유지하는 역할을 한다는 사실을 규명했다고 기초과학연구원(IBS) 유전체 항상성 연구단 강석현 연구위원 연구팀이 13일 밝혔다.

ATAD5 단백질은 DNA와 결합해 염색체 복제를 돕는 단백질인 '증식세포항원'(PCNA)을 조절한다. 염색체 복제 임무를 끝낸 PCNA를 DNA로부터 떼어내는 역할을 한다.

PCNA가 DNA에서 정상적으로 제거되지 않으면 염색체에 돌연변이를 일으키고 암이 유발될 수 있다.

염색체 복제 과정에서 손상에 의해 복제 장애가 발생하면 증식세포항원(PCNA)이 유비퀴틴 단백질과 결합해 유비퀴틴화(유비퀴틴에 의해 단백질이 표지되는 과정)가 일어난다.

탈유비퀴틴화 효소를 통해 유비퀴틴이 제거돼야 정상적인 DNA 합성이 재개될 수 있지만 탈유비퀴틴화가 어떻게 일어나는지는 알려지지 않았다.

연구팀은 ATAD5가 유비퀴틴화된 PCNA를 변형 전의 PCNA로 되돌리는 핵심 인자임을 규명했다.

탈유비퀴틴화 효소와 결합하지 못하는 ATAD5 돌연변이 실험 쥐에 자외선(UV)을 쪼인 뒤 피부세포에서의 DNA 손상 정도를 분석한 결과 대조군보다 손상이 세 배 이상 높게 나타났다.

강석현 연구위원은 "ATAD5가 DNA 손상 시에도 복구될 수 있도록 신호를 조절해 유전체 안정성을 유지하는 역할을 한다는 것을 밝혔다"며 "ATAD5의 생화학적 활성을 통해 탈유비퀴틴화 과정을 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 연구할 계획"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '미국국립과학원회보'(PNAS) 이날 자에 실렸다.