유니스트 연구팀, 인공 단백질로 암세포만 죽이는 기술 개발

유니스트(UNIST·울산과학기술원) 연구진이 인공 단백질로 암세포만 골라 죽이는 기술을 개발했다. 피부암에 걸린 쥐를 이용한 실험에서도 항암효과를 확인해 부작용과 내성이 적은 새로운 항암체 개발에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

유자형

유니스트는 유자형(44·사진·화학과)·곽상규(51·사진·에너지화학공학과) 교수팀이 영남대 교수팀과 협력해 암세포의 에너지공급기관이 미토콘드리아 내에서 이황화결합을 이용한 고분자 중합(작은 분자가 연속 결합해 큰 분자로 만들어지는 현상) 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 

암세포는 세포 내부에 활성산소가 많다는 특성이 있다. 연구진은 여기에 주목해 이황화결합으로 연결되는 단일 분자(단량체)를 설계했다. 이황화결합은 활성산소가 많은 암세포 미토콘드리아 내에서는 쉽게 분해되지 않고, 오히려 단량체간 결합이 촉진된다. 하지만 정상세포에서는 이 단량체들의 중합반응이 일어나지 않는다. 암세포만 골라 죽일 수 있다는 의미다.

곽상규

이렇게 합성된 단백질 고분자는 미토콘드리아 막을 공격해 산화성 스트레스를 주고, 이 때 생긴 활성산소가 이황화결합을 더 촉진해 큰 단백질 고분자를 만드는 선순환이 일어난다. 거대 고분자들이 동시다발적으로 미토콘드리아 막을 공격하게 되면 미토콘드리아가 파괴돼 암세포가 죽게 된다.

연구팀은 동물실험으로도 입증했다. 단량체 물질을 쥐의 피부암 조직에 직접 주입한 결과, 종양 크기가 3주만에 절반 이하로 작아졌다.  

연구진은 “세포 내 단백질 모방물질을 생성시켜 세포의 운명을 조절하는 시스템 기반을 구축한 것”이라며 “암 치료뿐 아니라 다양한 질병 치료제의 개발로 이어질 것으로 기대한다“고 말했다.

이번 연구는 미국화학회(ACS)가 발행하는 학술지 ‘ACS 나노(Nano)’ 이달 3일 자에 게재됐다.

울산=이보람 기자 boram@segye.com