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KAIST·고려대, 암세포 성장 조절 단백질 ‘mTOR’ 억제 원리 밝혀
카이스트와 고려대 공동연구팀이 체내 지방산 대사물질이 암세포 성장 핵심 단백질인 ‘mTOR’를 직접 억제한다는 사실을 규명했다. 김세윤 KAIST 생명과학과 교수와 변영주 고려대 약학대학 교수 공동연구팀은 지질 대사물질인 13-HODE가 mTOR(세포 성장 조절 단백질)의 ATP(세포 에너지 전달 물질) 결합 부위에 직접 결합해 활성을 억제한다는 사실을 확인했다고 지난 2일 밝혔다.mTOR는 세포 성장과 에너지 사용 등을 조절하는 단백질로, 암세포에서는 과도하게 활성화돼 세포 증식과 전이를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 mTOR를 표적으로 한 항암 치료 연구가 활발히 진행되고 있다.연구팀은 대사체 스크리닝과 질량분석 등을 통해 13-HODE가 mTOR의 ATP 결합 부위에 직접 결합해 활성을 억제한다는 점을 확인했다. 13-HODE는 리놀레산이 체내에서 대사되는 과정에서 생성되는 지질 대사물질로, ALOX15(지방산 산화 효소)에 의해 만들어진다.연구팀은 유방암과 대장암 세포에서 13-HODE 농도가 낮다는 점도 확인했다. 이는 13-HODE 생성에 필요한 ALOX15 효소 발현이 감소했기 때문이다. 연구진은 ALOX15와 13-HODE 생성을 증가시키면 mTOR 활성이 감소하고 암세포 성장도 억제된다는 사실을 입증했다고 설명했다.이번 연구는 13-HODE가 단순한 항암 효과를 넘어 mTOR와 직접 결합해 기능을 억제하는 분자 작동 원리를 규명했다는 점에서 의미가 있다는 평가다.이번 연구에는 박승주 KAIST 생명과학과 박사와 김세라 박사과정생이 공동 제1저자로 참여했으며, 변영주 고려대 교수와 김세윤 KAIST 교수가 공동 교신저자를 맡았다.연구 결과는 국제학술지 Cell Chemical Biology 5월 21일자 표지논문으로 선정됐다. 논문 제목은 ‘Mechanism by which a linoleic acid metabolite suppresses cancer cell growth by inhibiting mTOR’다.

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