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

  • 맑음홍천25.8℃
  • 구름많음거창23.6℃
  • 맑음고산21.5℃
  • 흐림군산21.8℃
  • 흐림세종21.5℃
  • 흐림문경20.8℃
  • 흐림정선군24.3℃
  • 구름많음장수20.7℃
  • 구름많음울산22.8℃
  • 구름많음서청주22.0℃
  • 맑음고창군23.2℃
  • 흐림고흥21.4℃
  • 구름많음임실21.9℃
  • 소나기청주22.9℃
  • 구름많음밀양25.5℃
  • 맑음영광군24.3℃
  • 맑음이천26.0℃
  • 흐림영덕22.3℃
  • 맑음장흥21.4℃
  • 비목포21.7℃
  • 맑음서산22.5℃
  • 흐림충주22.7℃
  • 흐림전주22.5℃
  • 흐림청송군23.1℃
  • 맑음강진군21.8℃
  • 흐림구미23.7℃
  • 구름많음동두천26.6℃
  • 맑음진주22.3℃
  • 맑음인천22.6℃
  • 맑음김해시22.9℃
  • 구름많음순창군24.5℃
  • 맑음남해21.8℃
  • 흐림상주22.2℃
  • 비여수21.8℃
  • 흐림포항25.1℃
  • 구름많음광주24.7℃
  • 흐림추풍령21.2℃
  • 구름많음보령22.3℃
  • 구름많음북강릉22.2℃
  • 구름많음부안22.4℃
  • 비흑산도18.7℃
  • 맑음속초21.3℃
  • 맑음산청24.3℃
  • 흐림봉화21.4℃
  • 구름많음대구27.0℃
  • 구름많음울릉도21.7℃
  • 맑음부산23.1℃
  • 구름많음제주23.3℃
  • 맑음고창24.8℃
  • 흐림동해23.3℃
  • 맑음성산22.1℃
  • 구름많음합천25.4℃
  • 맑음양산시25.1℃
  • 맑음해남21.9℃
  • 맑음인제24.0℃
  • 흐림의성25.4℃
  • 맑음파주25.1℃
  • 흐림영월22.3℃
  • 구름많음원주26.1℃
  • 구름많음부여21.8℃
  • 맑음북부산24.0℃
  • 구름많음백령도20.9℃
  • 구름많음영천25.7℃
  • 소나기대전22.3℃
  • 맑음서울27.0℃
  • 흐림금산21.2℃
  • 흐림대관령20.4℃
  • 맑음북춘천26.4℃
  • 구름많음완도21.0℃
  • 구름많음경주시24.0℃
  • 흐림울진21.3℃
  • 맑음창원22.5℃
  • 구름많음철원26.2℃
  • 비서귀포22.0℃
  • 흐림태백23.5℃
  • 흐림강릉23.5℃
  • 맑음광양시22.2℃
  • 맑음통영21.9℃
  • 흐림천안21.7℃
  • 구름많음함양군23.3℃
  • 구름많음남원24.2℃
  • 맑음의령군24.7℃
  • 맑음강화20.8℃
  • 맑음북창원24.4℃
  • 맑음양평28.1℃
  • 구름많음홍성22.0℃
  • 흐림보은21.5℃
  • 맑음춘천26.6℃
  • 흐림순천21.5℃
  • 흐림제천22.2℃
  • 흐림보성군21.5℃
  • 맑음거제23.3℃
  • 흐림안동22.8℃
  • 구름많음정읍22.7℃
  • 맑음수원24.0℃
  • 흐림영주21.7℃
  • 맑음진도군21.6℃

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]