핵심 유전자 발견…만성 골수성 백혈병 치료에 희망
- 울산과학기술원, REXO5(RNA 엑소뉴클레아제 5)의 새로운 역할 규명 -
- 김홍태 교수 연구팀, 을지大 김동욱 교수, 한림大 김재진 교수와 공동 -
 

REXO5에 의한 R-루프 해상도(왼쪽)와 REXO5 돌연변이에 의한 R-루프 해상도의 억제(오른쪽)를 보여주는 개략도.

울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 김홍태 교수 연구팀은 을지대학교 김동욱 교수, 한림대학교 김재진 교수와 공동으로 DNA 손상 대응(DDR)에서 REXO5(RNA 엑소뉴클레아제 5)의 새로운 역할을 규명했다.
그들의 발견은 REXO5가 게놈 불안정성을 증가시키는 역할을 통해 백혈병 발병과 관련이 있음을 시사한다.

CML은 조혈모세포가 통제할 수 없을 정도로 혈액세포를 생성하도록 부추기는 BCR::ABL1 융합 유전자에 의해 주도되는 비정상적인 혈액 세포의 급속한 증식에서 발생한다.
이매티닙(글리벡)과 같은 표적 치료제는 환자의 생존율을 높이고 잠재적인 치료법을 제시했지만, 일부 환자는 약물 내성 또는 급성기로의 진행과 같은 생명을 위협하는 문제에 직면해 있다.
 

연구팀은 CML 환자 60명의 샘플에서 REXO5 발현 수치가 높아진 것을 확인했으며, 이는 REXO5와 백혈병의 DNA 손상 반응 사이의 연관성이 확립된 첫 번째 사례이다. REXO5는 RNA 처리에서 그 역할로 알려져 있지만, CML 진행에 대한 REXO5의 관여는 이전에는 인식되지 않았다. REXO5 단백질은 RNA가 손상된 DNA에 부착되는 R-loop 구조의 형성을 통해 게놈 불안정성을 증가시키는 데 기여하는 것으로 나타났다. REXO5 수치가 충분하지 않으면 세포 주기의 S기 동안 DNA 복제가 감소하여 세포 성장을 크게 방해한다. 또한 REXO5는 RNA 결합 부위를 활용해 R-loop RNA 가닥과 상호 작용하고 이후에 분해함으로써 손상된 DNA를 복구하는 데 중요한 역할을 한다. 김홍태 교수는 "REXO5가 혈액암에 기여하는 주요 분자 기전을 밝혔다"며 이번 발견의 의의를 강조했다. 그는 "이번 성과는 DNA 손상 반응에 초점을 맞춘 백혈병 치료 전략 개발의 토대를 마련한 것"이라고 덧붙였다. 김동욱 교수는 "REXO5 단백질을 조절하는 새로운 치료법을 통해 CML의 급성 진행을 늦추거나 억제할 수 있는 가능성을 강조했다"며 이번 연구의 의의를 밝혔다. 이번 연구 결과는 2024년 7월 30일 '백혈병' 온라인판에 게재됐다. 이 연구는 한국연구재단(NRF)과 과학기술정보통신부(MSIT)의 지원을 받았다. 이번 연구 결과는 2024년 7월 30일 '백혈병' 온라인판에 게재됐다. 정상목 기자 <대한방송>