헬리코박터균에 의해 발생하는 위암에 있어서 VDUP1* 유전자(Vitamin D Upregulated Protein 1)가 암 발생 억제 효과를 가지고 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.
교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 ‘바이오의료기술개발사업’의 지원으로 한국생명공학연구원(원장 정혁) 의생명마우스센터 김형진 박사팀(김형진, 권효정박사)과 서울대학교 김대용 교수팀의 공동연구로 진행되었다.
연구 결과는 위장관 연구분야에서 세계 최고 권위를 자랑하는 ‘Gut'지 2012년 1월호에 발표되었으며 중요성을 인정받아 해당 호의 특히 주목받는 논문으로서 해설(Commentaries)이 붙여지는 영예를 얻었다.
김형진 박사 연구팀은 헬리코박터균에 의해 위암이 발생한 동물모델을 이용하여 위암 발생 동안 VDUP1 유전자의 역할을 규명하였으며, 해당 유전자가 결핍되면 종양발생이 증가한다는 것을 확인하였다.
위암은 한국인에게 발생하는 주요 암의 하나로서 헬리코박터균은 위암 발생의 주요 원인으로 지목되고 있다. 헬리코박터균은 위벽에 만성위염을 유발하여 위암으로 진행되는 것으로 알려져 있으나 그 명확한 기전은 밝혀지지 않았다.
김형진 박사 연구팀은 정상 실험쥐와 VDUP1 유전자를 제거한 실험쥐를 대상으로 암 발생 유도물질을 투여한 후 헬리코박터균을 감염시켰을 때, 정상 실험쥐에 비하여 VDUP1 유전자가 제거된 쥐에서 위암 발생이 증가함을 밝혔다. 또한 VDUP1 유전자를 과 발현 처리하였을 때 염증성 물질(TNFα, NF-kB 및 COX2 등)의 발현이 억제되어 위암 발생이 감소한다는 것을 규명하였다.
김형진 박사는 “이번 연구결과는 앞으로 위암발생·진행단계 예측 및 적절한 치료법 선택에 있어 위암 환자의 VDUP1 유전자 분석이 유용할 것임을 의미하며 위암 예방 및 치료제 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 연구의의를 밝혔다.
1. VDUP1(Vitamin D3 upregulated protein 1) 유전자: 비타민 D를 처리한 세포에서 발현이 유발되는 유전자로 처음 알려졌으며, 세포분열주기를 방해하는 자극에서 발현되고, 과발현 되면 종양세포의 성장을 억제하는 것으로 알려져 있음
2. APOPTOSIS: 특정한 세포내 기전을 이용하여 세포자신을 죽이는 세포사망의 한 형태
3. NF-kB(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells): DNA전사를 조절하는 단백질 복합체로서 대부분의 동물세포에서 발견되며, 다양한 스트레스성 자극을 받아 나타나는 세포의 반응과 관련되어 있으며, 특히 감염에 대한 면역반응을 조절하는 핵심 역할을 담당하고 있음.
4. TNFα(tumor necrosis factor-alpha): 전신성 염증과 관련되어 있는 싸이토카인으로서 면역세포의 조절이 주요 역할이며, 세포의 apopotosis를 유발하는 등 다양한 반응을 유발하는 것으로 알려져 있음.
5. COX2(Cyclooxygenase-2): Arachidonic acid를 prostaglandin으로 전환하는 효소
서울대학교 연구처