[KOSEN 동향] 유방암 치료 가능성을 보여준 새로운 발견

유방암 치료 가능성을 보여준 새로운 발견

Novel Discovery Opens Door to Potential New Treatments for Breast Cancer


미국 과학자들이 많은 암세포들이 아미노산 메티오닌 의존성을 보이는 이유를 설명하는 메커니즘을 발견했다고 보고했다. 연구팀은 이번 연구 결과가 여러 종류의 유방 종양을 치료할 수 있는 길을 열어 줄 것이라고 믿고 있다고 말했다. 관련 연구는 Science Signaling에 게재되었다. (http://stke.sciencemag.org/content/10/510/eaao6604)


연구진의 설명에 의하면 대부분의 정상 세포는 아미노산 메티오닌이 부족해도 생존할 수 있지만, 일부 종양 세포는 메티오닌의 결핍에 매우 민감하다는 것이다. 연구진은 메티오닌 의존성이 PIK3CA 유전자에 의해 조절된다고 보고했다. PICK3CA 유전자는 그것의 단백질 생성물을 과활성화시키는 방법으로 돌연변이가 생겼을 때 암을 유발한다.


연구진은 논문에서 PIK3CA의 비정상적인 활성은 세포의 메티오닌 생산을 바꾸는데, 이는 세포에서 관련 아미노산을 생산하는데 관여하는 분자를 도입하는 xCT라는 다른 단백질의 활성을 억제한다고 보고했다.


연구진은 발암성 PIK3CA와 감소된 SLC7A11 유전자 발현이 유방암세포에서 메티오닌 의존성과 상관이 있다는 것을 발견했다. SLC7A11 유전자는 xCT로 알려진 시스테인 운반자를 엔코딩한다. 발암성 PIK3CA는 유방 상피세포에 메티오닌 의존성을 부여하기에 충분하다. 부분적으로는 xCT의 전사 및 번역 후 억제를 통해 시스틴 섭취를 감소시킨다. xCT 활성을 조작함으로 메티오닌-결핍, 호모시스테인이 포함된 미디어(media) 내의 유방암 세포의 증식이 바뀌었다고 연구진은 또한 설명했다.


연구진은 xCT를 통한 시스틴 섭취 감소와 동시에 PIK3CA 돌연변이 세포가 시스테인 합성을 위한 트랜스 술퍼레이션 경로를 통해서 호모시스테인을 사용한다고 제안했다. 결과적으로 더욱 적은 호모시스테인이 메티오닌 생산에 사용되면서 메티오닌 의존성에 기여한다고 연구진은 설명했다. 이번 결과들은 발암성 PIK3CA가 메티오닌과 시스테인의 이용을 변화시켰음을 보여주는 것이며, 부분적으로는 xCFT를 억제함으로 유방암 세포 내의 메티오닌 결핍성 표현형에 기여한다는 것을 의미한다.


이번 연구에서, 연구진은 13개의 유방암 세포주를 조사함으로 메티오닌 결합 환경에서는 살아남을 수 없음을 확인했다. 또한, 더욱 자세한 관찰을 통해, 대부분의 메티오닌 의존성 암세포의 경우 PIK3CA 유전자에 돌연변이가 있다는 것을 발견했다고 연구진은 말했다. 따라서 발암성 PIK3CA가 메티오닌 대사에 관여하는 과정을 변화시키고 있다고 연구진은 가정했다. 발표된 문헌을 조사한 결과도 암세포 내 메티오닌 의존성과 낮은 xCT 활성이 서로 상관이 있음을 보여주었다.


연구진은 암세포 내에서 발암성 PIK3CA가 시스템 도입을 차단함으로, 호모시스테인이 시스테인을 만드는데 사용될 수 있다고 추측했다. 이는 보다 적은 호모시스테인이 메티오닌을 생산하는 데 사용되기 때문에, 이들 유방암 세포가 메티오닌의 외부 공급에 더욱더 의존하게 된다고 보았다. 이를 확인하기 위해 연구진은xCT 억제제로 알려진 sulfasalazine을 사용했다.


연구진은 sulfasalazine을 사용해서 일반적으로 메티오닌-결핍 환경에서 살아남는 유방암 세포들이 더는 살아남지 못한다는 것을 관찰했다. 실제로 약물은 돌연변이 PIK3CA 유전자의 효과를 모방함으로 세포가 메티오닌에 의존하도록 만들었다. 이번 연구는 sulfasalazine이나 다른 약물을 사용해서 메티오닌 의존성을 유발함으로 종양을 죽일 가능성을 보여준 것이라고 연구진은 주장했다.


관련연구자: Alex Toker, Ph.D.

관련기관: Ludwig Cancer Research

본문키워드(한글): 유방암, 메티오닌, 유전자, 돌연변이

본문키워드(영문): breast cancer, methionine, gene, mutation

국가: 미국

원문출판일: 2017-12-20

출처: https://www.genengnews.com/print/46695