셀레늄 운반체 단백질: 암 연구의 새로운 시작점

뷔르츠부르크 대학의 최근 연구에서 셀레노단백질을 생성하는 데 관여하는 핵심 효소가 밝혀졌으며, 이는 어린이의 특정 유형의 암을 치료하는 새로운 전략을 제시했습니다.

셀레노단백질은 유해 물질의 분해, 면역 체계 지원, 대사 과정 조절 등 여러 가지 생물학적 기능에 필수적입니다.

그러나 특정한 상황에서는 이러한 단백질이 오용되어 암세포를 죽음으로부터 보호할 수도 있습니다.

그러한 단백질 중 하나인 글루타치온 퍼옥시다제 4(GPX4)는 세포 보호와 암세포 생존을 지원하는 데 필수적입니다.

"GPX4의 이러한 보호 특성은 약물 내성 상태의 생존을 촉진하는 것으로 밝혀진 바 있어 표준 암 치료법에 상당한 과제를 안겨줍니다." 독일 뷔르츠부르크 대학교(JMU)의 임상 세포 생물학과 학과장인 페드로 프리드만 안젤리 교수의 말입니다.

"하지만 GPX4 생산을 억제할 수 있다면 암세포를 표적으로 삼아 파괴할 수 있을지도 모릅니다. 이는 주로 어린이에게 영향을 미치는 신경모세포종을 치료하는 데 특히 유망합니다."

암세포를 더 취약하게 만들기

따라서 프리드만 앤젤리의 팀은 하메드 알보르지니아 주니어 그룹 리더가 이끄는 하이델베르크 줄기세포 기술 및 실험 의학 연구소의 연구자들과 함께 셀레노단백질에 셀레노시스테인 삽입을 촉진하는 효소를 억제하는 연구에 집중하고 있습니다.

"지금까지 우리는 셀레노시스테인에서 셀레늄 원자를 방출하는 역할을 하는 효소인 셀레노시스테인 분해효소(SCLY) 하나만 알고 있었습니다."라고 Friedmann Angeli 팀의 박사과정 학생이자 본 연구의 주저자인 Zhiy Chen이 설명했습니다.

"저희 연구는 이제 SCLY 없이도 셀레노단백질 생산을 유지할 수 있는 효소인 퍼옥시레독신 6(PRDX6)을 필요로 하는 예상치 못한 경로를 확인했습니다."

질량 분석법과 CRISPR-Cas9 기반 기능 유전체학과 같은 최첨단 기술을 통해 연구팀은 PRDX6가 셀레늄에 직접 결합하여 미량 원소의 운반체 또는 "셔틀" 역할을 하여 새로운 셀레노단백질의 생성을 가능하게 한다는 것을 발견했습니다.

또한 이 연구에서는 PRDX6를 억제하면 특히 신경아세포종에서 암세포의 생존을 손상시킬 수 있다는 사실을 보여주어 새로운 잠재적인 치료 표적을 제시했습니다.

암 연구의 다음 단계

흥미로운 점은, 연구팀은 PRDX6가 SCLY의 부재를 보상할 수는 있지만, 전구체에서 셀레늄 원자를 제거하는 데 필요한 SCLY의 특정 활동이 부족하다는 것을 발견했습니다.

Friedmann Angeli의 연구진은 어떤 다른 단백질이 PRDX6와 협력하여 셀레늄 단백질 합성을 유지하는지 조사하는 것을 목표로 합니다.

또한, SCLY와 PRDX6를 모두 표적으로 삼는 분자 억제제의 개발이 기대되는데, 이는 암세포 성장을 더 효과적으로 방해하는 것을 목표로 합니다.

이 연구는 브라질 상파울루 대학교, 하이델베르크의 줄기세포 기술 및 실험 의학 연구소, 독일 암 연구 센터(DKFZ)의 파트너가 참여한 협력 연구였습니다. 뷔르츠부르크 대학교의 루돌프 비르호 센터, 독일 연구 재단(DFG), EU-H2020(ERC-CoG, DeciFERR) 및 호세 카레라스 백혈병 재단의 재정 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/11/241115124851.htm