의학·과학 과학

DNA 돌연변이 발생 원리 밝혀냈다

김만기 기자

파이낸셜뉴스

입력 2020.06.08 11:48

수정 2020.06.08 11:48

IBS 유전체 항상성 연구단, 새로운 암 치료법 개발 가능성 열어
DNA. 게티이미지 제공
DNA. 게티이미지 제공


[파이낸셜뉴스] 국제 공동연구진이 암의 근본원인이 되는 유전체 돌연변이의 발생 메커니즘을 밝혀냈다. 연구진은 이번 연구결과가 암 발생과정 이해의 이론적 토대를 마련한 것으로 새로운 암 치료법 개발 가능성을 제시했다고 설명했다.

기초과학연구원(IBS)는 유전체 항상성 연구단 안톤 가트너 부연구단장 연구팀이 발암 물질로 인한 DNA 손상과 함께 DNA 복구 메커니즘이 돌연변이 발생 양상을 결정함을 밝혀냈다고 8일 공개했다. 안톤 가트너 부연구단장은 "향후 암 진단 및 치료법 개발에 새로운 이정표가 될 것으로 기대한다"고 말했다.

연구진은 우선 DNA 변이를 결정짓는 유전적 요소를 찾는 실험을 진행했다. 선형동물인 예쁜꼬마선총 2700여 마리를 대상으로 전체 유전정보를 차례로 배열해 분석했다.


12가지 DNA 독성물질을 150가지 조합으로 제작해 다양한 DNA 복구 기능에 결함이 있는 여러 꼬마선충에 노출시켰다. 분석 결과, 연구진은 DNA 손상물질의 종류와 함께 DNA 복구 기능이 돌연변이 양상을 결정한다는 것을 밝혀냈다.

12가지 DNA 독성물질을 150가지 조합으로 제작해 다양한 DNA 복구 기능에 결함이 있는 여러 꼬마선충에 노출시켰다. 분석 결과, 연구진은 DNA 손상물질의 종류와 함께 DNA 복구 기능이 돌연변이 시그니처 양상을 결정함을 규명했다. 돌연변이 시그니처는 DNA에 생기는 다양한 손상들과 이를 수리하는 세포 내의 손상복구 작용들에 의해 DNA에 만들어지는 염기서열 변이나 구조적 변화를 말한다.

가령, 예쁜꼬마선충을 간암을 일으키는 발암물질 '아플라톡신'에 노출시킨 경우 다양한 돌연변이가 일어났다. 또 같은 손상물질에 노출되더라도 DNA 복구 기능에 결함이 있으면, 정상인 경우에 비해 돌연변이 시그니처 발생이 급격히 증가했다.

돌연변이 시그니처는 암 발생의 근본적인 과정을 이해하고, 개인 맞춤형 암 치료법을 개발할 실마리가 될 수 있다. 돌연변이 시그니처를 분석하면, 어떤 물질로 인해 암이 유발됐는지, 어떤 DNA 복구 기능이 손상되었는지 알아낼 수 있기 때문이다.


안톤 가트너 부연구단장 연구팀은 영국 던디 대학, 유럽 분자생물 연구소(EMBL), 영국 웰컴 생어 연구소와의 공동연구를 진행해 네이쳐 커뮤니케이션즈 5월 1일 온라인 판에 게재했다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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