본 발명은 HMG17 유전자 또는 그 발현 단백질, 또는 상기 유전자 발현 감소에 의해 조절되는 단백질을 포함하는 방사선 민감성 마커 및 이의 의학적 용도에 관한 것으로, HMG17 유전자의 발현양이 감소할 때 세포의 방사선 민감성이 증가하여 더 많은 세포가 죽으며, 이러한 세포 사멸 증가의 원인으로 HMG17 유전자의 발현양 감소에 따라 Chk2 및 p-ATM의 발현양이 감소함을 밝혀냄으로써 HMG17 유전자 또는 그 발현 단백질, 상기 HMG17 유전자 발현 감소에 의해 발현이 감소되는 단백질인 Chk2 및 p-ATM을 방사선 민감성을 평가하는 마커로서 이용함과 동시에 이들의 억제제를 이용하여 방사선 민감성 증진용 조성물을 개발할 수 있다. 나아가 HMG17, Chk2 또는 p-ATM의 발현을 감소시킨 상태에서 방사선 치료를 병용함으로써 암세포의 방사선에 대한 민감도를 증가시켜 암세포 성장을 억제할 수 있으므로 폐암 또는 골육종 등과 같은 다양한 암질환에 있어서 방사선 치료효과를 증진시킬 수 있다.