포스텍 김경태 교수팀, 인산화효소 세계 첫 개발

암세포 골라서 증식방해 신개념 항암제 청신호

포스텍 연구진이 신경세포 분화 조절과 항암제 표적 단백질로 이용할 수 있는 단백질 인산화 효소를 세계 최초로 규명했다.

포스텍 생명과학과 김경태 교수·강태홍(박사과정) 연구팀은 생명체 유지 활동의 신호전달 기본요소인 단백질 인산화 효소 중 'VRK3'(Vaccinia-related Kinase 3)가 신경세포 분화와 세포 증식 등에 결정적 역할을 하고 있다는 것을 밝혀냈다.

김 교수팀의 연구결과는 네이처(Nature) 자매지인 세포생물학분야의 세계적 권위지 '네이처 셀 바이올로지(Nature Cell Biology)' 7월호 온라인판을 통해 17일 발표됐다.

김경태 교수는 "이번 연구 결과를 바탕으로 암세포 증식과 비정상적 세포 분열을 방해하는 새로운 개념의 항암제 개발을 추진하고 있다."고 밝혔다.

김 교수팀은 세포 분열과 분화는 외부로부터 주어지는 다양한 자극이나 호르몬에 의해 유도되고 세포막에 존재하는 단백질 수용체가 외부 자극에 활성화되면서 신호전달이 이루어져 신호전달 단백질의 역할 규명이 세포분화 및 변이에 핵심역할을 한다는데 착안했다.

신호전달 단백질 중에서 'MAPK'라 불리는 단백질이 세포의 성장, 분화, 사멸 등 거의 모든 생리현상에 핵심적 역할을 하는 대표적 신호전달 단백질이고 'MAPK'에 의한 단백질 인산화 과정에 의해 비정상적인 증식이 이루어지게 되는 것이 암(癌)으로 신경조직에서는 신경세포 분화에 작용한다는 것.

현재까지 MAPK의 인산화 과정은 많은 부분이 규명된데 비해 이의 비활성화 상태인 탈인산화 조절과정에 대해서는 밝혀지지 않았었다.

김 교수팀은 VRK3 단백질이 MAPK의 탈인산화 효소인 MKP를 활성시켜 MAPK를 조절한다는 것을 이번 연구를 통해 규명한 것. 또 VRK3의 양에 따라 MAPK의 인산화가 정량적으로 조절된다는 것도 함께 밝혔다.

포항·박정출기자 jcpark@msnet.co.kr