간세포암(HCC)에서 종양 억제 유전자로 알려진 ‘GAS5’가 오히려 암을 촉진하는 기능을 한다는 국내 연구 결과가 나왔다. 후성유전학적 조절에 따라 유전자의 역할이 반전될 수 있다는 사실이 확인되면서, 암 연구와 치료 전략에 새로운 전환점을 제시했다.
가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 남석우 교수 연구팀은 GAS5가 간암 세포에서 종양을 억제하는 것이 아니라 특정 조건에서 오히려 암의 진행을 돕는 ‘조력자’ 역할을 할 수 있다는 사실을 밝혀냈다고 30일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제학술지 Experimental & Molecular Medicine(IF 12.9) 2025년 6월호에 게재됐다.
연구팀은 RNA에 발생하는 m6A 변형과 그 변형된 RNA를 안정화하는 ‘IGF2BP 단백질’ 간의 상호작용을 분석한 결과, 단백질을 만들지 않는 비번역성 RNA 중 유일하게 GAS5가 간암 발병과 관련이 있음을 발견했다. 특히 간세포암 환자 조직에서 GAS5 발현이 증가하는 역설적 현상에 주목해, 국내외 유전체 데이터베이스(TCGA, ICGC 등)와 동물·세포 실험을 종합한 정밀 분석을 진행했다.
핵심은 GAS5의 m6A 변형에 있다. 이 화학적 변형이 GAS5의 분해를 억제해 RNA의 수명을 연장시키고, 이로 인해 기능적 활성도가 증가하는 것으로 확인됐다. 안정화된 GAS5는 이후 특정 마이크로RNA인 miR-423-3p를 흡수하며 SMARCA4 유전자의 발현을 유도한다. SMARCA4는 세포 성장과 유전자 조절에 핵심적인 역할을 하며, 이 일련의 경로는 ‘GAS5–miR-423-3p–SMARCA4 축’으로 명명됐다.
이 메커니즘은 단순 유전자 상호작용을 넘어, 간암 발병과 진행에 결정적 영향을 미치는 유전자 조절 네트워크로 작용하는 것으로 평가된다. 이에 따라 GAS5는 간암에서 더 이상 단일한 ‘암 억제 유전자’로 정의하기 어렵다는 것이 연구진의 설명이다.
남석우 교수는 “GAS5는 환경에 따라 억제자이자 조력자가 될 수 있는 유전자”라며, “m6A 변형, miRNA 흡수, 타깃 유전자 발현까지 이어지는 정교한 조절 과정을 통해 후성유전학이 암 발병에 얼마나 밀접하게 관여하는지를 입증했다”고 밝혔다.
연구진은 GAS5의 발현량, m6A 변형 효소, miR-423-3p 조절 등을 표적화해 새로운 간암 치료전략이 가능할 것으로 기대하고 있으며, 조기 진단용 바이오마커로도 응용 가능성을 검토하고 있다. 특히 간세포암은 증상이 없어 조기 발견이 어려운 만큼, GAS5와 관련 유전자들의 조합은 예후 예측에도 활용될 수 있다는 설명이다.
이번 연구는 암 유전자의 이중성과 환경 의존적 기능 전환 가능성을 실증한 사례로, 암 정밀 치료의 가능성을 한층 넓히는 새로운 퍼즐 조각을 제시했다는 평가다.
