특허와 인문학 연구회

KAIST 제공

충분한 숙면을 하지 않으면 암 발병률이 높아진다는 사실을 국내 연구진이 규명했다.

김재경 KAIST 수리과학과 교수(사진)팀은 미국 버지니아공대와 공동으로 인체 내 암을 억제하는 유전자의 양이 24시간 주기로 변화하는 원리를 밝혀냈다고 10일 밝혔다.

생체시계는 우리 몸속의 24시간 주기를 조절하는 시스템이다. 밤이 되면 ‘멜라토닌’이란 호르몬이 분비돼 잠이 오는 것이 대표적인 사례다. 만성적 야근, 교대 근무 등으로 생체시계가 혼란을 일으키면 당뇨, 암, 심장병 등에 걸릴 확률이 높아진다.

김 교수팀은 선행 연구를 통해 암 억제 유전자인 ‘p53’의 양이 항상 일정하지 않고 24시간 주기로 변화한다는 것을 밝혀냈다. 그러나 그 원리는 명확히 밝혀지지 않았었다.

연구진이 계산에 활용한 수학 모델의 일부. - KAIST 제공

연구진은 뇌에서 생체시계를 관장하는 ‘Period2’ 단백질이 p53 농도와 관련이 있다는 것을 처음으로 확인했다. Peroid2 단백질이 p53 단백질 분해를 막는다는 것을 수학적으로 예측하고 실험한 결과, 실제로 세포질에서 Period2의 양이 많아지면 p53의 양이 적어지고, 세포핵에서는 Period2의 양이 많아질수록 p53의 양도 증가한다는 것을 확인했다. 생체시계에 문제가 생겨 Period2의 단백질이 제대로 작동하지 않으면 암이 생길 수 있다는 것이다.

김 교수는 “그간 항암제들이 투약 시간에 따라 치료 효과가 달라졌던 원인 역시 이번 연구성과로 설명할 수 있다”며 “최적의 투약 시간을 찾는 데 활용할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

이 연구 성과는 학술지 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 9일자 온라인판에 실렸다.

권예슬 기자 yskwon@donga.com