[천지일보=김민희 기자] 숙명여자대학교는 김용기 약학대학 교수 연구팀이 단백질 아르기닌 메틸화 효소인 CARM1의 기능을 종합적으로 분석하고, 이를 기반으로 한 새로운 치료 전략을 제시한 논문을 발표했다고 4일 밝혔다.
CARM1은 1999년 처음 발견된 이후 오랜 기간 히스톤 메틸화를 통한 전사 조절 효소로 알려졌다. 그러나 최근 연구 결과 CARM1은 히스톤뿐 아니라 다양한 비히스톤 단백질에도 작용하는 것으로 확인됐다. 또 효소 기능에 그치지 않고 단백질 간 결합을 돕는 ‘지지체 역할’을 수행해 유전자 발현 조절, RNA 가공, 에너지 대사, 세포주기 조절 등 세포 내 생리 과정에 폭넓게 관여하는 것으로 밝혀졌다.
연구팀은 이러한 연구 성과를 바탕으로 CARM1이 단순한 효소가 아닌 ‘다기능 신호 조절 단백질’임을 규명했다. 특히 현재 개발된 CARM1 억제제가 효소 활성을 막는 데는 효과적이지만, 효소 활성과 무관한 지지체 기능은 억제하지 못한다는 한계를 지적했다.
김용기 교수팀은 CARM1 단백질 자체를 세포 내에서 제거하는 표적 단백질 분해 기술(PROTACs)을 새로운 치료 전략으로 제안했다. 김 교수는 “이번 연구는 CARM1의 효소적 기능뿐 아니라 비효소적 역할을 함께 밝혀내 향후 암 등 난치성 질환을 겨냥한 차세대 표적 치료제 개발의 방향을 제시했다”고 말했다.
이번 연구는 약학대학 석박통합과정 조예나 학생이 제1 저자로 참여했다. 생화학·분자생물학 분야 국제 학술지 Experimental & Molecular Medicine에 게재됐다. 연구는 한국연구재단 선도연구센터, 기초연구 사업, 한-EU 첨단 바이오 글로벌 공동 연구센터, 박사과정생 연구 장려금 지원사업 등의 지원을 받았다.