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Wnt 신호전달 - 다양한 경로, 다양한 수용체, 그리고 다양한 전사인자들

전문가 제언: ○ 1982년 Nusse와 그의 동료들에 의해 유방암에서 원종양유전자(proto- oncogene)로 기능하는 최초의 Wnt 유전자(Wnt-1)가 보고되었다. 이후 수많은 연구를 통해 Wnt 신호가 세포 간 상호작용 및 세포 내 신호를 조절함으로써 포유동물 배아의 발생, 혈관형성, 중추신경계, 심장, 그리고 뼈와 같은 각종 기관의 형성, 연골세포, 지방세포, 그리고 면역세포의 분화 등 광범위한 영역에서 중추적인 기능을 담당한다는 사실이 밝혀졌다.

○ Wnt 신호에 관여하는 특정 구성성분에 돌연변이가 발생하면 각종 암이 유발된다. 예컨대 Wnt-1은 유방암에서 활성화되며, APC는 인간의 결장암에서 종양억제유전자로 작용한다. 또한 인간의 결장암 및 흑색종에서는 β-catenin을 안정화시키는 돌연변이가 관찰되며, 인간의 간암에서 Axin1의 돌연변이가 관찰되고, TCF1이 종양억제유전자로 작용한다는 보고도 있다. 이상의 결과들은 Wnt 신호가 세포의 암화에 중요하게 관여한다는 사실을 보여준다. 따라서 현재 밝혀진 Wnt 신호의 여러 구성성분은 물론 신규 인자를 발굴하고 이들의 작용기작에 대해 보다 심도 있게 이해하고, 이들의 활성을 조절할 수 있는 small molecule 등을 발굴함으로써 암 치료에 응용하고자 왕성한 연구가 진행되고 있다.

○ 최근 Wnt 신호가 암 발생 이외에도 줄기세포의 분열 및 분화 조절에 핵심적인 기능을 담당한다는 사실이 밝혀졌다. 특히, Wnt 신호는 Notch 신호와 함께 조혈모세포(hematopoietic stem cell)의 자가복제(self-renewal)를 촉진하는 반면 분화는 억제하는 것으로 밝혀졌다. 줄기세포는 거의 모든 세포로 분화할 수 있는 능력을 지녔으며, Wnt 신호가 강화된 조혈모세포 역시 적절한 조건이 주어지면 다양한 혈액세포로 분화할 수 있는 능력을 보유하고 있다.

– 따라서 줄기세포에서 Wnt 신호를 조절함으로써 치료 목적의 줄기세포를 손쉽게 대량으로 확보하고 이를 원하는 세포로 분화시킬 수 있게 됨으로써 난치병 치료를 위한 조직공학(tissue engineering) 및 골수이식 등이 보다 쉬워질 것으로 전망된다.

저자: Gordon, MD; Nusse, R
자료유형: 학술정보