최근 국내 연구진이 세포분열과정에 필수적인 단백질인 ‘Aurora B’의 안정성과 활성을 직접적으로 조절하고, 정상적인 세포분열을 돕는 새로운 효소를 발견했다.

26일 한국과학기술연구원(KIST) 분자인식연구센터 송은주 박사팀은 해당 단백질의 분해를 막거나 활성을 조절하는 탈유비퀴틴화 효소인 ‘USP35’를 발견, 이 효소(USP35)가 세포분열과정의 조절자로 역할을 한다는 사실을 밝혔다.

연구진은 발견한 효소(USP35)가 세포분열에 있어서 필수 단백질인 ‘Aurora B’의 안정성을 유지시키고, 활성에 기여하여 정상적인 세포분열에 도움을 준다는 새로운 분자적 기전을 제시했다.

일반적으로 세포분열이 일어나는 동안 특정 단백질에 유비퀴틴(76개 아미노산으로 구성된 작은 단백질)이 결합해 해당 단백질의 분해를 촉진하는 유비퀴틴화는 ‘Aurora B’의 기능에 크게 영향을 미친다. 하지만 반대로 ‘Aurora B’의 분해를 막거나 기능을 조절하는 탈유비퀴틴화에 대해서는 전혀 알려진 바가 없었다.

연구진은 Aurora B가 분해되는 것을 막고 그 양을 지속적으로 유지시켜 줄 수 있는 인자로 ‘USP35’를 찾아냈고, 이 효소로 인해 ‘Aurora B’는 단백질을 활성화시켜 정상적인 세포분열이 일어나게 한다는 사실을 밝혀냈다. 또한 세포 내 ‘USP35’의 양이 적어지면 세포분열동안 염색체의 정렬, 분리, 세포질 분열 등에 이상이 발생하고 이로 인해 비정상적인 딸세포가 형성돼 각종 질환이 원인이 될 수 있음을 확인했다.

송운주 KIST 박사는 “새로운 세포분열 조절 기전의 발견으로 비정상적인 세포분열의 억제 및 Aurora B 단백질의 기능 향상에 도움을 줘 향후 항암제나 관련 질환의 치료제 개발에 기여할 것으로 전망한다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 한국연구재단 중견연구자 지원사업과 국가과학기술연구회 창의형융합연구사업(CAP)으로 수행됐으며, 연구결과는 ‘Nature Communications’(IF : 12.124, JCR 분야 상위 4.69%)에 최신호에 게재됐다.