엡스타인-바 바이러스(EBV)는 키스, 음료 공유, 또는 같은 식기 사용 등을 통해 체액(주로 침)을 통해 쉽게 전파됩니다. 따라서 EBV는 가장 흔한 바이러스 중 하나이기도 합니다. 전 세계 인구의 90% 이상이 주로 어린 시절에 감염되었습니다.

EBV는 전염성 단핵구증 및 유사 질환을 유발하지만, 증상이 없는 경우가 많습니다. 대부분의 감염은 경미하고 자연 치유되지만, 바이러스는 체내에 남아 휴면 상태가 되며, 때로는 나이가 들면서 반응성을 보이기도 합니다. 장기 잠복 감염은 여러 만성 염증 질환 및 여러 암과 관련이 있습니다.

캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스, UC 샌디에이고 무어스 암 센터, UC 샌디에이고 루드윅 암 연구소의 연구진은 Nature에 최근 발표한 새로운 논문에서 바이러스가 유전체적 약점을 악용해 암을 유발하는 동시에 신체의 암 억제 능력을 감소시키는 방식을 처음으로 설명했습니다.

이번 연구의 수석 저자이자 UC 샌디에이고 의대의 의학, 신경과학, 세포 및 분자 의학 석좌교수인 돈 클리블랜드 박사는 “이번 발견은 바이러스가 어떻게 인간 11번 염색체의 절단을 유도하여 백혈병 유발 유전자를 활성화하고 주요 종양 억제 인자를 불활성화시킬 수 있는 유전체 불안정성 연쇄 반응을 일으키는지 보여줍니다.”라고 말했습니다. “이번 연구는 ‘취약 DNA’ 부위의 절단이 어떻게 선택적으로 유도될 수 있는지를 처음으로 보여준 것입니다.”

모든 사람의 유전체 또는 전체 유전자 세트에는 취약한 부위, 즉 복제 과정에서 돌연변이, 절단 또는 틈을 발생시킬 가능성이 더 높은 특정 염색체 영역이 있습니다. 어떤 것은 드물고 어떤 것은 흔하며, 모두 장애 및 질병과 관련이 있으며, 때로는 유전적 질환이지만, 많은 암처럼 유전되지 않는 경우도 있습니다.

새로운 연구에서 클리블랜드와 동료들은 EBV에 감염된 세포에서 생존하는 바이러스 단백질인 EBNA1에 주목했습니다. EBNA1은 이전에 EBV 유전체의 복제 시작점에 있는 특정 유전체 서열에 결합하는 것으로 알려져 있었습니다. 연구진은 EBNA1이 인간 11번 염색체의 취약한 부위에 있는 EBV 유사 서열 군에도 결합하며, 이 부위에 EBNA1 단백질이 축적되면 염색체 손상이 유발된다는 사실을 발견했습니다.

다른 선행 연구에서는 EBNA1이 세포 분열과 세포 사멸을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 유전자인 p53을 억제한다는 사실이 밝혀졌습니다. 또한 정상 상태에서는 종양 형성을 억제합니다. 반면, p53 돌연변이는 암세포 성장과 관련이 있습니다.

과학자들이 전체 유전체의 암 분석 프로젝트를 통해 38개 종양 유형에 걸쳐 2,439개 암의 전체 유전체 시퀀싱 데이터를 조사했을 때, EBV가 검출 가능한 암 종양은 염색체 11 이상이 더 높은 수준으로 나타났으며, 두경부 암 환자의 100%가 이 사실을 발견했습니다.

“대부분의 인간에게는 무해한 편재 바이러스의 경우, 잠복 감염 관련 질병에 걸리기 쉬운 위험군 개인을 식별하는 것은 여전히 지속적인 노력입니다.”라고 클리블랜드 연구실의 박사후 연구원이자 이 연구의 첫 번째 저자인 줄리아 리 박사가 말했습니다.

“이번 발견은 EBNA1에 의한 11번 염색체 단편화에 대한 감수성이 잠복 감염에서 생성되는 EBNA1 수치의 조절과 각 개체의 11번 염색체에 존재하는 EBV 유사 서열 수의 유전적 변이에 달려 있음을 시사합니다. 앞으로 이 지식은 EBV 관련 질환 발병 위험 요인을 선별하는 데 도움이 될 것입니다. 더욱이, 11번 염색체의 이 서열 군집에서 EBNA1의 결합을 차단하는 것은 EBV 관련 질환 발병을 예방하는 데 활용될 수 있습니다.”라고 Li는 말했습니다.

– 본 보도자료는 원래 캘리포니아 대학교 샌디에이고 웹사이트에 게재되었습니다.