(왼쪽부터) 생명시스템학부 유경현 교수, 장선영 박사

생명시스템학부 유경현 교수팀이 암의 발생과 진행에 핵심적 역할을 하는 3차원 유전체 구조의 조절 기전을 분석하고, 이를 표적으로 한 차세대 항암치료 전략을 제시했다.

연구팀에 따르면 기존 암 유전학 연구는 DNA 염기서열의 선형적 변이에 초점을 맞춰왔다. 하지만 최근에는 유전체가 세포핵 내에서 형성하는 3차원 구조가 유전자 발현을 조절하는 중요한 요소이며, 이 구조가 비정상적으로 재편될 경우 암의 발생과 진행을 촉진할 수 있다는 연구 결과가 나오고 있다.

이번 논문에서 연구팀은 암세포 내 3차원 구조가 붕괴되고 재배선(Rewiring)되는 분자적 기전을 종합적으로 분석했다. 유전체의 공간 구조를 이루는 핵심 단위인 A/B 컴파트먼트, 위상연계도메인(TAD), 염색질 루프 등이 어떻게 재구성되는지 체계적으로 정리했다.

또한 Hi-C, HiChIP, 단일세포 유전체 분석 등 이러한 3차원 유전체 구조를 정밀하게 분석할 수 있는 최신 기술의 발전 현황을 다루고, 이를 활용한 정밀의학 기반 치료 전략도 함께 제안했다. 

암 발생 및 진행 과정에서 나타나는 3차원 유전체 구조 붕괴 및 재배선

특히 연구팀은 3차원 유전체 구조가 고정된 형태가 아니라 변화할 수 있는 가소성을 지닌다는 점에 주목했다. 이를 바탕으로 암세포에서 무너진 구조적 경계를 복원하거나, 상분리(Phase Separation)를 제어하는 방식의 차세대 치료전략을 제시했다. 유전자 자체를 겨냥한 기존 치료법과 달리 3차원 유전체 구조 자체를 치료 표적으로 삼을 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 

이번 논문은 2026년 6월 국제학술지 'Experimental & Molecular Medicine'(IF=17.5, JCR 2.9%)에 게재됐다. 제1저자인 장선영 박사는 숙명여대 생명시스템학부를 졸업하고, 유경현 교수의 지도 아래 동 대학원에서 석사·박사 학위를 취득했다. 논문 보기↗

이 연구 성과는 그 학술적 가치와 파급력을 인정받아 국내 생명과학 분야 대표 연구성과를 알리는 '한국을 빛내는 사람들'(한빛사)에도 소개됐다. 한빛사는 세계적 수준의 학술지에 논문을 발표한 국내 연구자를 선정해 연구 과정과 의미를 소개하는 플랫폼이다. 인터뷰 보기↗

장선영 박사는 "암은 유전자 서열의 변화뿐 아니라 유전체의 공간적 구조 변화에 의해서도 발생할 수 있다"며 "3차원 유전체 구조에 대한 이해는 암 발생 기전을 새롭게 설명하고, 향후 환자 맞춤형 정밀의학과 차세대 항암치료 개발에 중요한 기반이 될 것"이라고 밝혔다. 

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SM뉴스_26.06.24.