인스타그램 좋아요 늘리기 암세포 폭주 막을 ‘성장 스위치’ 찾아…“차세대 표적 항암치료 단서”
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인스타그램 좋아요 늘리기 국내 연구진이 세포가 영양분을 감지해 성장 신호를 켜는 원리를 밝혀냈다. 이번 연구는 암세포의 비정상적인 성장 신호를 차단하는 차세대 항암 치료법 개발에 활용될 것으로 기대된다.
카이스트는 화학과 박희성(사진 왼쪽)·강진영 교수(오른쪽) 연구팀이 연세대 김성훈 교수 연구팀과 공동으로 세포가 영양 상태를 감지해 성장 신호를 활성화하는 핵심 원리를 규명했다고 26일 밝혔다.
세포는 주변에 아미노산 등 영양분이 충분한지 지속적으로 확인하며 성장과 단백질 합성, 에너지 사용을 조절한다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 단백질 복합체가 세포의 ‘성장 스위치’로 불리는 mTORC1이다.
mTORC1은 영양분과 에너지가 충분할 때 세포 성장과 단백질 합성, 대사를 촉진한다. 반면 과도하게 활성화되면 세포가 비정상적으로 증식할 수 있으며 실제 여러 암에서 이러한 현상이 관찰된다. 이 때문에 mTORC1은 오랫동안 항암제 개발의 주요 표적으로 연구돼왔다.
연구팀은 단백질 합성에 필요한 효소 복합체인 MSC에 주목했다. 기존에는 MSC가 단백질 합성 과정에만 관여하는 것으로 알려졌지만, 연구 결과 세포 내 영양 상태를 감지해 성장 신호를 전달하는 역할도 수행하는 것으로 확인됐다.
핵심은 MSC 구성 단백질인 LARS1이었다. LARS1은 류신을 인식하는 효소로, 영양분이 충분할 때 인산화 과정을 거친 뒤 MSC에서 분리돼 세포 성장 스위치인 mTORC1을 활성화하는 것으로 나타났다.
연구팀은 극저온 전자현미경을 활용해 LARS1과 IARS1의 결합 구조를 원자 수준에 가깝게 분석했다. 그 결과 평소 두 단백질은 강하게 결합해 있지만, 영양 신호에 의해 LARS1이 인산화되면 결합력이 약해지면서 MSC 밖으로 이동하는 것으로 확인됐다.
또 LARS1이 인산화된 상태를 모방한 변이 단백질을 제작한 결과 mTORC1 활성이 크게 증가했다. 연구팀은 이를 통해 LARS1의 인산화가 영양 신호를 세포 성장 신호로 전환하는 핵심 분자 스위치임을 입증했다고 설명했다.
현재 일부 항암제는 mTORC1을 직접 억제하는 방식으로 작용하지만, 정상 세포의 성장과 대사에도 영향을 미칠 수 있다는 한계가 있다. 연구팀은 향후 LARS1을 인산화하는 효소와 조절 기전을 추가로 규명하면 성장 신호의 시작 단계만 선택적으로 차단하는 새로운 항암 치료 전략 개발이 가능할 것으로 보고 있다.
강진영 교수는 “이번 연구가 암세포에서 비정상적으로 활성화된 성장 신호를 보다 선택적으로 차단하는 치료 전략으로 이어지길 기대한다”고 말했다.
이번 연구에는 카이스트 화학과 김유진 박사가 참여했으며 연구 성과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스에 지난달 11일 온라인 게재됐다.
서울 시내 자동차전용도로에 쓰레기를 무단 투기하는 차량을 찍은 사진이나 영상을 제보하면 건당 1만원 상당의 포상금을 받을 수 있다.
서울시설공단은 서울 자동차전용도로 쓰레기 무단 투기를 막기 위해 시민 제보 캠페인을 벌인다고 24일 밝혔다.
최근 5년간 올림픽대로·강변북로·동부간선도로·내부순환로·북부간선도로·국회대로·양재대로·언주로·서부간선도로·강남순환로·우면산로·경부고속도로 일부 구간 등 12개 자동차전용도로에서 수거한 쓰레기양은 연평균 약 160여t에 달한다. 지난해에는 157t을 수거했다. 종류도 스티로폼·종이박스·가구·가전제품·건축자재 등으로 다양했다.
공단은 카카오톡 채널을 통해 시민 제보를 받는다. 참여 확대를 위해 제보 1건당 1만원 상당의 포상금을 지급한다. 쓰레기 무단 투기뿐만 아니라 적재 불량·덮개 미설치 차량도 제보 대상이다. 카카오톡에서 ‘서울 자동차전용도로 무단 투기 등 제보’ 채널을 추가한 뒤 차량 번호판을 식별할 수 있는 사진이나 동영상과 촬영일시·장소를 전송하면 된다.
공단은 올림픽대로 노량진 수산시장 앞, 강변북로 난지 방향 하늘공원 인근, 동부간선도로 군자교 인근 등 30여곳을 쓰레기 상습 투기지점으로 선정하고 계도 현수막 부착, 투기방지 울타리 설치 등 집중 관리 활동을 하고 있다.
한국영 서울시설공단 이사장은 “무단 투기된 쓰레기는 도로 미관을 해치는 것을 넘어 낙하물 사고, 화재 등 2차 안전사고로 이어질 위험이 있다”며 “이번 캠페인에 시민 여러분의 많은 참여를 부탁드린다”고 말했다.
카이스트는 화학과 박희성(사진 왼쪽)·강진영 교수(오른쪽) 연구팀이 연세대 김성훈 교수 연구팀과 공동으로 세포가 영양 상태를 감지해 성장 신호를 활성화하는 핵심 원리를 규명했다고 26일 밝혔다.
세포는 주변에 아미노산 등 영양분이 충분한지 지속적으로 확인하며 성장과 단백질 합성, 에너지 사용을 조절한다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 단백질 복합체가 세포의 ‘성장 스위치’로 불리는 mTORC1이다.
mTORC1은 영양분과 에너지가 충분할 때 세포 성장과 단백질 합성, 대사를 촉진한다. 반면 과도하게 활성화되면 세포가 비정상적으로 증식할 수 있으며 실제 여러 암에서 이러한 현상이 관찰된다. 이 때문에 mTORC1은 오랫동안 항암제 개발의 주요 표적으로 연구돼왔다.
연구팀은 단백질 합성에 필요한 효소 복합체인 MSC에 주목했다. 기존에는 MSC가 단백질 합성 과정에만 관여하는 것으로 알려졌지만, 연구 결과 세포 내 영양 상태를 감지해 성장 신호를 전달하는 역할도 수행하는 것으로 확인됐다.
핵심은 MSC 구성 단백질인 LARS1이었다. LARS1은 류신을 인식하는 효소로, 영양분이 충분할 때 인산화 과정을 거친 뒤 MSC에서 분리돼 세포 성장 스위치인 mTORC1을 활성화하는 것으로 나타났다.
연구팀은 극저온 전자현미경을 활용해 LARS1과 IARS1의 결합 구조를 원자 수준에 가깝게 분석했다. 그 결과 평소 두 단백질은 강하게 결합해 있지만, 영양 신호에 의해 LARS1이 인산화되면 결합력이 약해지면서 MSC 밖으로 이동하는 것으로 확인됐다.
또 LARS1이 인산화된 상태를 모방한 변이 단백질을 제작한 결과 mTORC1 활성이 크게 증가했다. 연구팀은 이를 통해 LARS1의 인산화가 영양 신호를 세포 성장 신호로 전환하는 핵심 분자 스위치임을 입증했다고 설명했다.
현재 일부 항암제는 mTORC1을 직접 억제하는 방식으로 작용하지만, 정상 세포의 성장과 대사에도 영향을 미칠 수 있다는 한계가 있다. 연구팀은 향후 LARS1을 인산화하는 효소와 조절 기전을 추가로 규명하면 성장 신호의 시작 단계만 선택적으로 차단하는 새로운 항암 치료 전략 개발이 가능할 것으로 보고 있다.
강진영 교수는 “이번 연구가 암세포에서 비정상적으로 활성화된 성장 신호를 보다 선택적으로 차단하는 치료 전략으로 이어지길 기대한다”고 말했다.
이번 연구에는 카이스트 화학과 김유진 박사가 참여했으며 연구 성과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스에 지난달 11일 온라인 게재됐다.
서울 시내 자동차전용도로에 쓰레기를 무단 투기하는 차량을 찍은 사진이나 영상을 제보하면 건당 1만원 상당의 포상금을 받을 수 있다.
서울시설공단은 서울 자동차전용도로 쓰레기 무단 투기를 막기 위해 시민 제보 캠페인을 벌인다고 24일 밝혔다.
최근 5년간 올림픽대로·강변북로·동부간선도로·내부순환로·북부간선도로·국회대로·양재대로·언주로·서부간선도로·강남순환로·우면산로·경부고속도로 일부 구간 등 12개 자동차전용도로에서 수거한 쓰레기양은 연평균 약 160여t에 달한다. 지난해에는 157t을 수거했다. 종류도 스티로폼·종이박스·가구·가전제품·건축자재 등으로 다양했다.
공단은 카카오톡 채널을 통해 시민 제보를 받는다. 참여 확대를 위해 제보 1건당 1만원 상당의 포상금을 지급한다. 쓰레기 무단 투기뿐만 아니라 적재 불량·덮개 미설치 차량도 제보 대상이다. 카카오톡에서 ‘서울 자동차전용도로 무단 투기 등 제보’ 채널을 추가한 뒤 차량 번호판을 식별할 수 있는 사진이나 동영상과 촬영일시·장소를 전송하면 된다.
공단은 올림픽대로 노량진 수산시장 앞, 강변북로 난지 방향 하늘공원 인근, 동부간선도로 군자교 인근 등 30여곳을 쓰레기 상습 투기지점으로 선정하고 계도 현수막 부착, 투기방지 울타리 설치 등 집중 관리 활동을 하고 있다.
한국영 서울시설공단 이사장은 “무단 투기된 쓰레기는 도로 미관을 해치는 것을 넘어 낙하물 사고, 화재 등 2차 안전사고로 이어질 위험이 있다”며 “이번 캠페인에 시민 여러분의 많은 참여를 부탁드린다”고 말했다.
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