Neoways의 막나가는 분자생물학 :: 암세포가 언제 멈추고 언제 전이되는지에 대한 조절 기작 규명

암벽 등반가가 체중을 암벽에 실고 딱 붙어서 올라가는 것 같이 이동하는 암세포는 부착된 표면을 꽉 잡고 있어야 하나 때로는 앞으로 이동하기 위해서는 적당한 순간에 꽉 잡고 있는 것을 놓아야 한다. 미국 메디슨에 위치한 위스콘신대학 (University of Wisconsin) 의 Huttenlocher 교수가 이끄는 연구팀은 FAK (focal adhesion cascade) 가 세포가 앞으로 이동하게 하는 과정을 조절한다는 것을 발견했다. 이 흥미로운 연구는 4월 13일 자 미국 세포 생물학지 (Journal of Cell biology) 온라인판에 발표되었다 (Chan, K.T., et al.. 2009. J. Cell Biol. DOI:10.1083/jcb.200809110).

표면에 부착하여 이동하는 세포는 세포막의 일부분이 길게 늘어나는 데, 이부분을 invadopodia라고 부른다. 세포외 조직을 녹일 수 있는 효소를 분출하며 invadopodia는 세포가 꿈틀거리며 이동할 수 있는 길을 뚫는다. 또한 암세포들은 이동할 때 세포외 조직과 일시적인 국소 점착 (focal adhesion)을 통해 견인력 (traction, 뒤로 끌리는 힘) 을 갖게 된다. FAK는 국소 점착을 분리시키는 역할을 하며 전이하는 암세포에 더욱 풍부하게 존재한다. 하지만 FAK가 invadopodia를 어떻게 조절하는지는 아직 밝혀지지 않았다.

연구팀이 FAK를 제거했을때 유방암 세포는 휠씬 덜 침투적이었다. 그러나 놀랍게도 FAK가 제거된 세포에서 더 많은 invadopodia가 형성되는 것이 발견되었다. 또한 이 세포들은 점착성이 높은 더 넓은 부위의 국소 점착을 형성하였다. Src 단백질은 FAK를 도와주는데 FAK와 Src가 함께 paxillin과 같은 단백질을 인산화하는 데 작용하여 국소 점착을 분리시킨다. FAK가 제거된 세포에서는 인산화된 단백질들이 invadopodia에 축적되는 것이 관찰되었다. Src의 국소화는 이러한 차이를 반영하는데, 정상적인 세포에서는 Src는 국소 점착 부위에 축적되고 FAK가 없는 세포에서는 Src가 invadopodia에 축적된다.

이 연구는 FAK가 세포의 이동을 위해 길을 내는 invadopodia의 수와 세포의 점착을 통제하는 국소 점착의 수를 조절함에 의해 세포의 이동을 통제하는 것을 제시한다. 그러면 다음 단계의 질문은 어떻게 FAK와 Src가 이런 과정들을 집적하여 세포의 침투를 증진하는가 하는 것이라고 연구팀은 말한다.

(그림) FAK가 제거된 세포 (왼쪽) 와 정상적인 세포에서의 작은 빛나는 점으로 나타내어진 invadopodia.

http://jcb.rupress.org/

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Posted by 네오

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