성균관대학교 이지은 교수 연구팀.[성균관대 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국연구재단은 성균관대 이지은 교수 연구팀이 혈관내피세포 밖으로 돌출된 원발성 섬모의 혈관신생 과정에서의 역할과 분자적 기전을 규명했다고 21일 밝혔다.

종양의 증식과 전이시 혈관신생이 두드러지게 나타나는 만큼, 원발성 섬모를 표적으로 하는 항암제 개발 연구의 단초가 될 것으로 기대된다.

연구팀은 유전자가위로 섬모조절유전자, CEP41을 없앤 돌연변이 제브라피쉬에서 혈관 직경 감소와 이상혈관 생성 등을 관찰하고, 원발성 섬모와 혈관신생의 연결고리를 찾아냈다.

제브라피쉬는 잉어과의 얼룩무늬 열대어로 관찰이 쉽고 빠른 배아발달 및 거의 완벽한 게놈분석으로 바이오의료연구에 널리 사용되는 대표 동물모델이다.

CEP41 단백질이 원발성 섬모를 구성하는 튜블린 단백질을 변형시키면, 섬모분해와 혈관생성인자 생성을 촉발, 결국 혈관신생으로 이어지는 일련의 과정을 밝혀낸 것이다.

CEP41은 대표적 원발성 섬모 질환군의 하나인 주버트 신드롬의 원인유전자로, 신경발생 과정에서의 역할만 알려져 있었다.

실제 CEP41 유전자가 결손된 돌연변이 제브라피쉬에 많은 산소와 영양분을 소비하는 종양세포주를 이식하더라도 소장 정맥 생성 등의 혈관신생이 잘 이뤄지지 않았다.

이 같은 혈관신생 이상은 동물모델에서 뿐만 아니라 인간혈관 유래 세포에서도 관찰됐다. CEP41 유전자 발현이 줄어든 세포는 이동성과 침습능, 상처치유능, 혈관생성능도 절반 가까이 감소했다.

혈류이상이나 조직손상에 따른 심혈관계 질환이나 무분별한 세포증식에 따른 과다한 산소 소비로 저산소 상황에 놓이는 종양에서 이번에 규명된 혈관신생에 관여하는 분자들 및 원발성 섬모를 표적으로 하는 치료제 개발 연구의 실마리가 될 것으로 기대된다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘엠보 리포츠’ 2019년 12월 29일자에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com

CEP41에 의한 혈관내피세포 섬모 분해를 통한 혈관신생 조절 기전.[성균관대 제공]