'생체시계' 텔로미어의 네가닥 G4 이상구조와 암 발생의 관계

제목	'생체시계' 텔로미어의 네가닥 G4 이상구조와 암 발생의 관계
추천 연구 논문	Dynamic Interaction of BRCA2 with telomeric G-quadruplexes underlies telomere replication homeostasis (Nat. Comm. 2022 June 13, 3396: https://doi.org/10.1038/s41467-022-31156-z)
선정 이유	염색체 말단의 텥로미어는 나이가 들수록 손상되며 이는 암이 발생하는 근본 원인과 관련이 있음. BRCA2돌연변이 세포에서 텔로미어의 이상을 관찰하였는데, BRCA2 암억제인자의 돌연변이는 유방암과 췌장암의 주 원인이며 이 결손세포에서 나타난 텔로미어 이상 현상은 텔로미어 항상성과 암발생의 연관 관계 규명의 좋은 예가 될 수 있음. 네가닥 텔로미어와 BRCA2가 결합하는 현상을 분자수준에서 물리화학적으로 규명함으로써 텔로미어 이상과 암 발생의 관계를 고찰함.
주요 내용	텔로미어는 세포가 분열할수록 짧아지기 때문에 생체시계로 불리며 텔로미어의 항상성 유지 메커니즘은 노화와 암 등 각종 질병과 밀접한 관련이 있음. 이 텔로미어에 고리를 구성하지 않는 DNA 복제기에 한가닥으로 풀린 DNA는 오랫동안 보존된 구아닌 반복 염기서열이 존재하며 이 반복서열은 텔로미어의 항상성 관점(고리모양:텔로미어케핑)에서 그 원인 규명이 필요함. 이 연구는 BRCA2가 DNA 복제 텔로미어에 결합함을 확인하여 BRCA2 가 결합된 텔로미어 구조의 특성을 물리화학적으로 분석한 연구로, 텔로미어 DNA의 반복된 구아닌(G) 수소결합으로 형성된 톡특한 구조의 G4 site 에 BRCA2 가 특이적으로 결합함을 확인하였음. 이를 통해 텔로미어 특이적인 구아닌 반복서열이 진화적으로 보존된 이유로써, 네가닥의 텔로미어 G4구조가 역동적으로 움직일 때 BRCA2가 G3 중간 매개체에 결합하여 복제 멈춤이 일어날 때 핵산분해효소로부터 텔로미어가 보호되며 복제가 시작되면 유도한다는 점을 밝힘. 이는 유방암과 췌장암 등 난치성 암에서 발견되는 DRCA2 돌연변이 세포가 텔로미어 이상과 밀접한 연관이 있음을 시사하며, 텔로미어의 반복 구아닌 서열을 타켓하는 것이 맞춤형 항암 치료의 전략적인 방법이 될 수 있음을 선보임.
시사점	이 연구는 암억제인자 BRCA2가 텔로미어 4중 가닥과 dynamic interaction을 형성하며 텔로미어의 구조변이가 어떻게 암을 개시하는지 설명함. 이를 통해 BRCA2 돌연변이 연관 암치료에 있어 G4 텔로미어 관점에서 연구하는 것이 효과적일 수 있음을 시사함.