KPI뉴스 - UNIST "건강기능식품서 항암 기능 발견"…약물재창출 사례 주목

  • 흐림추풍령16.6℃
  • 구름많음의성16.6℃
  • 구름많음창원16.9℃
  • 흐림흑산도13.7℃
  • 구름많음보성군17.0℃
  • 흐림통영16.1℃
  • 맑음동해16.5℃
  • 맑음강릉19.9℃
  • 구름많음안동16.0℃
  • 흐림장수15.4℃
  • 구름많음강진군17.4℃
  • 흐림거제15.9℃
  • 흐림진도군14.7℃
  • 구름많음북창원18.2℃
  • 구름많음전주17.5℃
  • 맑음서울18.8℃
  • 맑음부여16.9℃
  • 맑음홍성18.3℃
  • 구름많음상주17.0℃
  • 맑음보은16.4℃
  • 맑음세종17.6℃
  • 맑음충주17.6℃
  • 맑음강화17.8℃
  • 맑음서청주17.1℃
  • 맑음문경17.7℃
  • 맑음백령도16.2℃
  • 흐림여수15.2℃
  • 흐림고산13.6℃
  • 맑음보령17.1℃
  • 맑음군산16.6℃
  • 연무인천16.4℃
  • 맑음제천18.0℃
  • 구름많음영덕16.0℃
  • 흐림함양군15.9℃
  • 맑음파주17.7℃
  • 흐림남원15.3℃
  • 구름많음금산17.0℃
  • 흐림합천17.0℃
  • 구름많음해남16.8℃
  • 맑음이천17.9℃
  • 맑음영광군16.6℃
  • 맑음순천16.4℃
  • 흐림구미16.9℃
  • 맑음영월20.0℃
  • 흐림울산15.6℃
  • 맑음대관령15.3℃
  • 구름많음양산시16.7℃
  • 구름많음밀양17.6℃
  • 흐림제주14.8℃
  • 흐림경주시17.1℃
  • 흐림거창15.8℃
  • 맑음봉화18.1℃
  • 맑음북춘천17.0℃
  • 구름많음광주16.3℃
  • 맑음춘천16.5℃
  • 흐림서귀포16.7℃
  • 맑음영주16.9℃
  • 맑음대전18.6℃
  • 맑음수원17.3℃
  • 구름많음울진18.1℃
  • 맑음양평16.9℃
  • 맑음북강릉19.3℃
  • 맑음청주18.7℃
  • 흐림남해15.1℃
  • 구름많음진주16.4℃
  • 맑음동두천19.0℃
  • 구름많음영천17.0℃
  • 구름많음순창군16.2℃
  • 맑음태백15.6℃
  • 흐림울릉도13.8℃
  • 맑음고창16.8℃
  • 구름많음광양시17.9℃
  • 흐림성산14.8℃
  • 구름많음완도17.4℃
  • 맑음속초15.8℃
  • 맑음인제15.8℃
  • 구름많음북부산17.0℃
  • 맑음서산17.4℃
  • 구름많음장흥17.4℃
  • 맑음부안16.5℃
  • 구름많음의령군17.2℃
  • 맑음원주17.6℃
  • 구름많음대구16.6℃
  • 맑음고창군16.2℃
  • 구름많음고흥18.0℃
  • 맑음정선군14.9℃
  • 구름많음임실15.4℃
  • 구름많음김해시16.3℃
  • 구름많음포항17.6℃
  • 구름많음정읍16.9℃
  • 구름많음청송군17.8℃
  • 맑음천안18.2℃
  • 맑음홍천16.6℃
  • 맑음철원16.4℃
  • 흐림산청15.9℃
  • 구름많음부산16.9℃
  • 구름많음목포14.4℃

UNIST "건강기능식품서 항암 기능 발견"…약물재창출 사례 주목

박동욱 기자
기사승인 : 2021-12-02 11:33:20
울산과기원 연구진,  항산화제의 암세포 생존 돕는 단백질 억제 기능 규명 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 시판 건강기능식품에서 항암성능을 찾아내고, 그 작용원리를 규명했다.

이를 기반으로 이 약품보다 더 성능이 뛰어난 신규 항암물질도 찾아냈다. 안전성이 검증된 약물을 새로운 치료제로 탈바꿈시키는 '약물재창출' 전략의 성공 사례가 될 것으로 연구진은 기대하고 있다.

▲ UNIST 연구팀원들. 사진 아래 왼쪽부터 강병헌·이창욱 교수. [울산과학기술원 제공]

2일 울산과기원에 따르면 이 대학 생명과학과 강병헌·이창욱 교수팀은 '미토큐(MitoQ)'가 암세포 미토콘드리아에서 과다 생성된 트랩원(TRAP1) 단백질을 억제해 항암활성을 가진다는 연구결과를 발표했다.

과학기술정보통신부의 개인기초연구와 중소벤처기업부의 TIPS 프로그램의 지원을 받은 해당 연구결과는 저명 화학 저널인 미국화학학회지(JACS) 표지논문으로 선정돼 12월 1일자(현지시각)로 출판됐다.

연구진은 암세포 미토콘드리아에 침투하는 약물을 연구하던 중 트랩원 단백질에 작용하는 특정 화학구조를 발견하고, 이 화학구조를 갖는 기존 약물들을 스크리닝해 미토큐를 찾아냈다. 미토큐는 미국·유럽 등지에서 시판되는 항산화 건강기능식품이다.

미토큐의 목표물인 트랩원은 암세포 미토콘드리아에서 다량 발견되는 단백질이다. 종양 성장을 촉진하고 항암치료에 대한 저항성을 높이는 암 유발 물질로 알려져 있지만, 이를 억제할 치료 약물 개발은 그동안 연구 초기단계에 머물러 있었다.

연구팀은 이번 약물 재창출 연구결과로 임상에 실제 사용할 수 있는 트랩원 저해물질을 확보했다. 특히 트랩원의 발암 활성을 강력하게 제어하는 새로운 약물 결합 부위를 세계 최초로 발굴해냈다.

미토큐가 기존에 알려진 트랩원 단백질 활성 억제부위(ATP binding site)가 아닌 다른 부위에 달라붙어 이 단백질의 활성을 억제한다는 사실을 초고해상도 단백질 결합구조 분석 등을 통해 밝혀냈다.

기존 활성 억제부위를 목표로 하는 약물의 경우, 중요 세포 기능을 담당하는 다른 단백질의 활성을 의도치 않게 저해해 예상치 못한 부작용을 유발할 가능성이 있었다.

작용기전도 기존 신약 후보 물질과 다르다. 미토큐는 트랩원 단백질의 입체 구조를 파괴할 뿐만 아니라, 트랩원 단백질이 목표 단백질과 결합하는 것까지 막는다. 미토큐가 목표 단백질이 결합해야 할 자리(client binding site)를 대신 차지하기 때문이다. 암세포의 생존을 돕는 트랩원의 기능이 원천적으로 차단돼 효과가 더 좋다.

또 연구진들은 확보한 신약개발 원천기술을 바탕으로 '미토큐'보다 트랩원 단백질 활성 억제 기능이 뛰어난 신규 항암 물질들을 성공적으로 도출해 논문에 보고했다.

연구를 주도한 강병헌 교수는 "트랩원 억제제의 성능은 암 종류(암종)와 개인별 편차가 매우 클 수 있다"며 "암환자들이 임의로 미토큐를 구입해 복용하는 것은 매우 위험할 수 있어 개발된 치료물질들에 대한 임상연구 결과를 기다릴 필요가 있다"고 강조했다.

신약개발은 많은 비용과 오랜 시간이 필요할 뿐만 아니라, 예기치 못한 독성 발견으로 약물 개발이 중단되는 위험 또한 크다. 안정성이 검증된 기존 약물을 새로운 목적의 치료제로 개발하는 약물재창출 전략에 전 세계 제약회사와 신약개발 연구자들의 이목이 집중되는 이유다.

에볼라 치료제로 개발됐지만 코로나 치료제로 인정받은 '렘데시비르'나 위궤양 치료였지만 탈모치료에 널리 쓰이는 '미녹시딜'이 대표적이다. 하지만 신약개발 만큼이나 특정 질병에 효과가 있는 치료제를 기존 치료제 중에서 찾아내는 것은 모래사장에서 바늘 찾기 수준으로 어렵다.

UNIST 관계자는 최적화된 물질들을 치료용 약물로 개발하기 위해 교원창업 기업인 ㈜스마틴바이오와 함께 후속 연구를 진행하고 있다고 전했다.

KPI뉴스 / 박동욱 기자 pku24@kpinews.kr

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]