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암에서 종양유전자와 종양억제유전자에 의한 대사전환 조절

전문가 제언: ○ 오래 전부터 종양세포에서 대사의 이상이 관찰되어 왔으나 종양 특이적 대사 신호의 분자기전은 아직 규명되지 않고 있다. 종양세포는 저산소 미세환경에 반응하는데 이러한 환경은 고형 종양에서 흔히 나타난다. 많은 연구결과는 종양세포가 종양유전자 경로의 자율적 활성화에 의해 비정상적인 대사를 나타낸다는 것을 제시해 왔다. 유전체 및 단백질체 profiling에서의 최근의 진보를 통해 종양형성 동안 대사전환(metabolic switch)에 기여하는 분자적 기초에 대하여 이해할 수 있게 되기 시작하였다.

○ 여러 종양의 세포들은 정상적인 성숙 분화세포와 비교할 때 변이된 대사패턴을 이용한다. 종양세포는 훨씬 많은 포도당을 받아들여 주로 호기 해당작용(aerobic glycolysis)을 통해 이를 처리하는데, 더 많은 ATP, 물, 및 CO2를 생성할 수 있는 산화인산화 과정은 적게 이용하며 많은 양의 lactate를 분비한다. 이것을 Warburg 효과라고 부르며 이는 더 많은 포도당을 이용하여 세포성장과 세포분열을 위한 기질과 에너지(ATP)를 제공받기 위해서이다.

○ 이러한 대사전환은 세포성장과 세포분열을 위한 중간체의 생산에 중점을 두며, 많은 핵심적 암-형성 경로에서 종양유전자와 종양억제유전자에 의해 제어된다. 이들 대사경로의 차단이나 이들 변이된 경로의 정상복귀는 암 치료에서 새로운 접근법을 유도할 수 있을 것이다.

○ 2010년 한국파스퇴르연구소 국제심포지엄에서 Grahame Hardie (University of Dundee) 박사는 세포의 에너지 상태에 대한 감지자로 알려져 있으며 대사전환의 주요 인자인 AMPK가 2형 당뇨의 확립된 약물표적일 뿐 아니라 암의 잠재적 약물표적일 수도 있음을 발표하였다. University of California, San Diego의 김정환 박사는 암에서 저산소증에 적응하여 대사전환이 일어나는 현상의 기전에 대한 연구로 지난 수년간 세계적인 주목을 받아온 젊은 과학자로서, 암 정복에 근접한 결과를 가까운 장래에 얻게 될 것으로 기대한다.

저자: Arnold J. Levine and Anna M. Puzio-Kuter
자료유형: 학술정보