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WNT 및 β-카테닌 신호전달- 질병과 치료법(Wnt and β-catenin signaling: diseases and therapies)

전문가 제언: □ β-카테닌의 전사활성 증가는 각종 암의 발생 및 전이에 중요하다. APC는 β-카테닌의 활성을 조절하는 핵심인자 중 하나로서 APC에 돌연변이가 유발되면 β-카테닌이 안정화되어 핵에서 축적되며, cyclin D1, c-Myc, fibronectin, PPAR-δ와 같은 표적 유전자의 발현을 유도함으로써 세포의 형질전환 및 암화(oncogenesis)를 유도한다.

□ APC는 β-카테닌을 GSK-3β가 포함된 복합체에 유인하여 인산화 시키거나, 핵에서 세포질로 이동시켜 분해함으로써 핵 내 β-카테닌 농도를 조절한다. 두 경우 모두 β-카테닌과 APC의 결합이 중요한데, 실제 많은 암에서 이들 결합을 억제하는 여러 돌연변이가 관찰된다. 따라서 APC-β-카테닌 결합을 조절하는 기작은 새로운 암 치료 표적으로 부상했으며, 현재 이를 암 치료에 응용하려는 연구가 왕성히 진행 중이다.

□ APC와 β-카테닌의 돌연변이가 결장암 등에서는 흔히 관찰되지만, 유방암과 같은 일부 암에서는 드물게 관찰된다. 그러나 β-카테닌은 유방암 발생에도 매우 중요하며, 이들 암에서 β-카테닌은 상당히 증가해 있다. 따라서, APC나 β-카테닌 자체의 돌연변이 외에 다른 요인에 의해서도 이들의 활성이 조절될 것으로 추정된다. 따라서 최근 DNA 마이크로어레이 (microarray)와 생물정보학적 기법을 활용하여 β-카테닌 활성 조절인자의 대량 탐색이 진행 중이다. 또한 β-카테닌 활성을 조절할 수 있는 새로운 화합물을 동정하고 이를 암 치료에 응용하려는 화학 유전체학 (chemical genomics) 분야의 연구 역시 그 결과가 주목된다.

□ 최근 서울대 백성희 교수팀은 β-카테닌과 Tip60에 의한 KAI1 유전자 조절이 암의 전이에 중요하다는 사실을 최초로 밝힘으로써, 불모지나 다름없었던 암의 전이 기작 연구에 돌파구를 마련하였다. 또한 WNT/β-카테닌은 여러 신호전달 경로와 상호작용을 통해 간세포(幹細胞)의 분열 및 분화 조절에 핵심 기능을 수행하고 있다. 따라서 최근 세계적으로 간세포에서 WNT를 조절하여 이를 난치병치료에 활용하기 위한 연구가 왕성히 진행 중이다. 비록 아직 WNT 신호전달의 기능 및 조절기작에 관해 밝혀지지 않은 부분이 많지만 이를 항암치료, 골수이식 및 각종 질병의 세포치료에 응용하는 것은 그 전망이 매우 밝아 보인다.

저자: Randall T. Moon, Aimee D. Kohn, Giancarlo V. De Ferrari and Ajamete Kaykas
자료유형: 학술정보