팔미토일화, 빨간 머리 사람 흑색종 위험의 핵심

적모 유전자 변이와 흑색종 위험의 핵심 기전

적모 유전자 변이와 흑색종 발병 기전의 핵심으로 밝혀진 MC1R 팔미토일화

전 세계 약 1억 명이 가지고 있는 적모는 멜라노코르틴-1 수용체(MC1R) 유전자 변이로 인해 발생합니다. 적모 표현형(RHC) MC1R 변이는 모발 색과 피부 색소 침착에 영향을 줄 뿐만 아니라, 자외선 민감도를 크게 높이고 흑색종 등 피부암 발병 위험을 현저히 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. 지금까지 UV 방사선이 MC1R을 어떻게 조절하는지, 또는 특정 MC1R 대립유전자가 어떻게 피부암 위험을 높이는지에 대해서는 거의 알려진 바가 없었습니다. 하지만 최근 발표된 논문에서 연구진들은 오랫동안 밝혀지지 않았던 해당 기전을 규명했을 뿐만 아니라, 자외선 유발 흑색종을 예방할 수 있는 새로운 방법까지 발견할 가능성을 제시했습니다.

MC1R 팔미토일화 경로 규명

Chen 등 연구진은 MC1R이 팔미토일화라고 불리는 지질 변형 과정을 거치며, 해당 변형이 흑색종 발병을 조절한다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구진은 마우스 모델, 세포 배양, 생화학적 방법을 조합하여 UV 방사선에 의한 ATR 키나아제 활성이 단백질 아실 전이효소 ZDHHC13의 인산화를 유도하고, 이는 MC1R-ZDHHC13 상호작용을 촉진하여 MC1R의 팔미토일화 및 활성화로 이어지는 다단계 경로를 규명했습니다.

탈팔미토일화 억제제를 통한 흑색종 예방 효과

Chen 등 연구진은 내인성 MC1R이 절단된 마우스 모델에 적모 표현형(RHC) MC1R 변이를 발현시킨 실험에서, 탈팔미토일화를 억제하는 약물이 RHC MC1R 변이의 영향을 회복시켜 UV 조사 시 흑색종 발생을 예방한다는 사실을 확인했습니다. 이러한 연구 결과는 생명을 구할 수 있는 암 예방법 개발로 이어질 수 있을 뿐만 아니라, 팔미토일화 자극이 질병 예방 효과를 보이는 첫 번째 사례로 의미가 있습니다.

연구 지원을 위한 동물 모델 솔루션

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참고 문헌

1. Chen S, Zhu B, Yin C, Liu W, Han C, Chen B, Liu T, Li X, Chen X, Li C, Hu L, Zhou J, Xu ZX, Gao X, Wu X, Goding CR, Cui R. Palmitoylation-dependent activation of MC1R prevents melanomagenesis. Nature. 2017 Sep 6.