"MYC 유전자 필수 염기 67%는 비암호화 구간"…美 연구팀 규명

암 유발 유전자 MYC의 기능에 필수적인 염기 가운데 67%가 단백질을 만들지 않는 비암호화 구간에 있다는 연구 결과가 나왔다.

미국 컬럼비아대학교 우쉐빙·췌젠원·스페이궈 연구팀은 4일(현지시간) 국제학술지 '셀(Cell)'에 이런 내용의 논문을 발표했다.

MYC는 세포 증식을 조절하는 핵심 인자로 약 70%의 암에서 비정상적으로 활성화한다. 다만 구조가 불규칙하고 세포핵 안에 자리 잡고 있어 수십 년간 이를 직접 겨냥한 승인 약물은 없었다.

연구팀은 표적 인식 제한이 거의 없는 고정밀 유전자 편집 기술로 10kb 길이의 MYC 유전자 구간을 염기 단위로 변형하며 기능을 분석했다. 그 결과 필수 염기의 67%가 암호화 구간 밖에 있는 것으로 확인됐다.

이 비암호화 필수 부위는 인류 집단에서 강한 음성 선택 압력을 받았지만 종 간 보존성은 낮았다. 연구팀은 비교적 최근 진화한 조절 지점일 가능성이 있다고 분석했다.

연구팀은 이어 3' 말단 비번역 부위에서 초보존 RNA 요소를 찾아냈다. 이 요소는 전사인자나 프로모터가 아니라 RNA 결합 단백질과 결합해 MYC의 전령RNA(mRNA)가 세포핵 주변에 머물도록 조절했다. 이를 통해 MYC 단백질이 핵 안으로 들어가 암을 유발하는 기능을 돕는 것으로 나타났다.

이 요소를 표적으로 하는 안티센스 올리고뉴클레오타이드(ASO)는 여러 MYC 의존 암세포를 사멸시키고 환자 유래 종양 오가노이드의 성장을 억제했다. MYC 의존도가 낮은 정상 세포는 피해가 작을 수 있다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 이번 성과가 비암호화 유전체의 기능을 단일 염기 수준에서 체계적으로 측정한 첫 사례라고 평가했다. 다만 ASO의 체내 전달과 특이성, 독성은 추가 검증이 필요하며 MYC 조절 네트워크가 암 종류에 따라 다를 수 있다고 덧붙였다.