이철환 서울의대 약리학교실 교수와 이규언 서울대병원 유방내분비외과 교수, 류제경 서울대 물리천문학부 교수 공동연구팀은 갑상선암 환자 조직과 세포주를 이용해 EZH1 Q571R 돌연변이의 작동 기전을 규명했다고 24일 밝혔다.
갑상선암은 국내 암 가운데 가장 많은 유병자를 가진 암종이다. 연구팀에 따르면 2023년 기준 국내 갑상선암 유병자는 약 58만7000명으로 전체 암 환자의 21.5%를 차지한다. 특히 여포성·호산성 갑상선암에서는 EZH1 Q571R 돌연변이가 자주 발견되지만, 지금까지는 이 돌연변이가 암을 어떻게 발생·진행시키는지는 명확히 알려지지 않았다.
연구팀은 생화학과 단일분자, 후성유전체 분석을 통해 EZH1 Q571R 돌연변이가 효소 활성과 염색질 응축 능력을 높인다는 사실을 확인했다. 이 과정에서 유전자 발현을 억제하는 히스톤 표지가 정상 영역을 넘어 확장되면서 종양 억제 유전자의 발현이 차단됐고, 결국 암세포 성장이 촉진되는 것으로 나타났다.
이 같은 결과는 환자 조직과 동물실험에서도 확인됐다. EZH1 Q571R 돌연변이를 가진 환자 조직에서는 종양 억제 유전자 발현이 감소했고, 동물실험에서는 정상형보다 암 성장이 약 34% 증가했다.
연구팀은 또 갑상선암에서 EZH1과 구조가 유사한 EZH2 돌연변이가 거의 발견되지 않는 이유도 분석했다. EZH2 Q570R 돌연변이는 효소 활성은 증가했지만 염색질을 응축시키는 능력이 낮아 암 발생 위험이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.
연구진은 암 성장을 결정짓는 핵심 요인이 효소 활성 자체보다 염색질 응축 능력에 있다는 점을 확인했다고 설명했다.
이철환 교수는 “EZH1 Q571R 돌연변이의 기능을 분자 수준에서 설명할 수 있게 됐다는 점이 가장 큰 의미”라며 “후성유전 관련 변이의 생물학적 기전을 표적으로 하는 치료 전략으로 연구를 확장해 나가겠다”고 말했다.
이규언 교수는 “EZH1 Q571R 돌연변이가 종양 억제 유전자 발현을 차단해 암 성장을 촉진하며, 이를 좌우하는 핵심 요인이 염색질 응축 능력이라는 사실을 규명했다는 데 의의가 있다”고 밝혔다.
이찬종 기자 hustlelee@kukinews.com
