한국생명공학연구원 대전 본원.[헤럴드경제 DB]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 악성 갑상선암 진단과 예후를 정확하게 판정할 수 있는 실용화 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국생명공학연구원은 유전자교정연구센터 김용성 박사팀과 가톨릭대학교 서울성모병원 정찬권 교수팀이 공동으로 갑상선암 발생에 DNA 메틸화가 매우 중요한 역할을 하고 있다는 사실을 규명했다고 16일 밝혔다.

DNA 메틸화는 유전자 발현에 결정적 영향을 미치는 후성학적 변화를 말한다.

인체의 각종 정상세포에서 종양억제유전자의 프로모터 DNA에는 메틸기가 부착돼 있지 않아 유전자 발현이 활성화돼 있으며, 반대로 종양유전자의 프로모터 DNA에는 메틸기가 부착돼 유전자 발현이 억제된 상태로 존재한다.

정상세포에서 종양억제유전자의 프로모터 DNA가 메틸화되면 유전자 발현이 억제되고, 또한 종양유전자의 프로모터가 탈메틸화되면 유전자 발현이 활성화돼 암세포가 발생하게 된다. 때문에 유전자 프로모터 DNA에서의 메틸화 변화가 암세포의 발생에 중요한 역할을 하게 된다.

최근 특정 세포 또는 질환 세포에서 프로모터와 멀리 떨어져서 유전자 발현의 조절에 참여하는 DNA 영역이 발견되었는데, 이를 인헨서(enhancer)라 부르며, 이 부위에서의 DNA 메틸화 변화가 인헨서의 기능을 조절하는 것으로 밝혀지고 있다.

갑상선암의 발생과 인헨서 부위에서의 관련성은 아직 보고된 바 없으며, 특히 경계성 갑상선종양 및 악성 갑상선암을 식별할 수 있는 DNA 메틸화 분자 마커의 연구는 진행된 바 없었다.

연구팀은 인헨서 및 유전자상의 DNA 메틸화 변화가 유전자 발현에 영향을 주어 갑상선암 발생에 밀접한 관련이 있음을 최초로 밝히고, 특히 DNA 과메틸화가 악성 갑상선암에서 매우 높은 빈도로 발생하는 사실을 발견했다.

이러한 사실은 갑상선암 발생에 있어서 유전자상의 DNA 메틸화뿐만 아니라 인헨서의 DNA 메틸화 변화가 밀접한 관련이 있음을 규명한 것이라고 할 수 있다.

연구팀은 대규모 코호트 연구를 통해 해당 유전자 상의 DNA 메틸화 수치가 경계성 갑상선종양에 비해 악성 갑상선유두암종에서 급격하게 증가하는 것을 확인, 예후가 나쁜 유형일수록 DNA 메틸화 수치가 더 높게 나타난다는 사실을 확인했다.

김용성 박사는 “이번 연구성과는 갑상선암의 발생 및 진행에 DNA 메틸화가 매우 밀접하게 관련되어 있다는 사실을 밝힌 것”이라며 “새로 발굴된 DNA 과메틸 바이오마커를 활용해 악성 갑상선암의 진단 및 예후 판정을 위한 실용화 기술 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘싸이로이드’ 최신호에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com