고려대, 향기 성분 기반 대장암 치료 가능성 제시

식품공학과 이성준 교수 연구팀

후각 수용채 OR51E2 통한 종양 성장 억제 원리 규명

(왼쪽부터) 고려대 식품공학과 이성준 교수(교신저자), 고려대 생명과학대학 김지선 박사(공동 제1저자), 고려대 의과대학 약리학교실 조성윤 교수(공동 제1저자). (사진=고려대 제공)
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[서울=뉴시스]전수현 인턴 기자 = 고려대 식품공학과 이성준 교수 연구팀이 후각 수용체 OR51E2가 대장 조직에서도 발현되며 종양 억제 인자로 작용할 수 있음을 분자 수준에서 규명했다.

이에 더해 천연 향기 성분인 베타-아이오논(β-ionone)이 OR51E2의 리간드(수용체에 결합하는 항체·호르몬 등의 분자)로 작용해 대장암 세포의 증식을 억제하는 작동 원리를 밝혀냈다. 

연구팀은 대장암 환자의 유전체 및 조직 분석을 통해 OR51E2의 발현이 정상 대장 조직보다 대장암 조직에서 현저히 감소한다는 사실을 확인했다.

이를 통해 OR51E2의 발현 감소가 N⁶-메틸 아데노신(m⁶A)(세포 내 유전정보 전달 과정에서 RNA에 붙는 작은 화학 표식. RNA가 얼마나 오래 유지될지, 단백질로 얼마나 잘 만들어질지를 조절하는 역할) RNA 변형으로 인한 OR51E2 mRNA(DNA의 유전정보를 받아 세포 내에서 단백질을 만드는 데 사용되는 RNA) 안정성이 저하된 결과라는 점을 최초로 밝혀냈다.

베타-아이오논(β-ionone)을 대장암 세포에 처리해 OR51E2 수용체를 활성화하면 ▲세포 내 칼슘 농도 증가 ▲MEK-ERK(세포 내에서 정장, 증식 등에 관여하는 신호 전달 경로) 신호 경로 억제 ▲세포 증식 및 이동성 억제 ▲세포 사멸 유도 등 뚜렷한 항암 반응이 관찰됐다.

이러한 효과는 OR51E2가 억제된 세포에서는 나타나지 않아 베타-아이오논(β-ionone)의 항암 작용이 OR51E2의 활성화를 통해 발생한다는 것을 입증했다.   

이와 같은 항암 효과는 대장암 세포를 이종 이식한 쥐 실험체에서도 확인됐다. 베타-아이오논(β-ionone)을 투여한 실험군에서 종양 성장 억제 효과가 나타났다.

이는 베타-아이오논(β-ionone)이 OR51E2를 기반으로 한 새로운 암 치료 전략으로 활용될 수 있음을 뒷받침하는 결과다. 

본 연구는 과학기술정보통신부가 추진하는 한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 창의도전연구)과 바이오·의료기술개발사업(첨단GW바이오)의 지원을 받아 수행됐다.


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