울릉도 토종균이 암전이를 막았다

생명공학연구원, 암전이 억제 신약물질 '울릉도린' 개발
울릉도 방선균·남극 곰팡이 함께 키워 생산량 10배 증가

생명공학연구원에서 개발한 울릉도린을 투여하고 18시간 후 세포 이동 능력을 측정한 결과, 투여량을 늘릴수록(0→10→25 μM) 암세포 이동이 현저히 억제됐다. 생명공학연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국생명공학연구원 화학생물연구센터 장재혁 박사팀은 울릉도 토종 균과 남극 곰팡이를 혼합 배양해 암전이를 막는 신약물질 '울릉도린'을 개발했다고 17일 밝혔다. 연구진은 실제 유방암세포에 울릉도린을 일정량 투여해 암세포 확산을 막았다. 또한 울릉도 토종 균이 울릉도린을 만들 수 있다는 것 뿐만아니라 남극 곰팡이와 함께 섞어 키우면 10배 이상 증가한다는 사실도 밝혀냈다.

먼저 연구진은 울릉도 토양에 있는 방선균이 새로운 화학구조를 가진 신약물질을 생산한다는 것을 알아냈다. 이 신약물질을 지역이름을 활용해 '울릉도린'이라고 부여했다.

방선균은 토양·식물체·동물체·하천·해수 등 다양한 환경에서 서식하는 미생물로 몸은 실 모양이고 가지를 내기도 한다. 하지만 방선균만 키우기에는 울릉도린을 만들 수 있는 양이 부족했다.

이에 연구진은 남극 킹조지 섬에 서식하는 지의류에서 분리한 곰팡이에 주목했다. 남극의 곰팡이가 생산하는 특정 물질이 울릉도린 생산에 관여하는 방선균의 생합성 유전자 발현에 영향을 미친다는 것을 알아냈다.

이를 통해 연구진은 울릉도 방선균과 남극 곰팡이를 함께 섞어 키운 결과, 그 생산량이 10배 이상 증가했다.

한국생명공학연구원 화학생물연구센터 장재혁(왼쪽) 박사와 황귀자 박사가 울릉도 토종 균과 남극 곰팡이를 혼합배양되는 것을 살펴보고 있다. 생명공학연구원 제공

이렇게 만든 울릉도린은 암세포를 죽이지는 않지만 확산되는 것을 막아낸다는 것을 밝혀냈다. 즉 유방암세포의 이동성을 낮춰 주는 현상을 발견하며 암전이 억제제로 활용 가능성을 확인한 것이다.

이처럼 균과 곰파이를 한데 섞어 키우는 것은 오랜 기간 신약개발에 있어 중요한 생물자원으로 활용돼 왔다. 2015년 노벨 생리의학상을 수상한 오무라 사토시 박사와 월리엄 캠벨 박사의 연구결과로 탄생한 항 기생충약인 이베르멕틴(Ivermectin)과 아버멕틴(Avermectin)이 대표적이다.

장재혁 박사는 "이종 간 혼합 배양을 통해 잠들어 있는 생합성 유전자의 발현을 유발, 새로운 의약 활성 물질 생산 및 목표 물질의 생산력을 증대시켰다"고 말했다. 그러면서 "인류가 활용하고 있는 미생물의 수는 극히 일부이며, 여전히 무궁무진한 미생물의 잠재능력을 확인할 수 있게 된다면 암과 같은 희귀 난치 질환을 포함한 다양한 질병에 대응에 새로운 대안이 될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

한편, 연구진은 이번 연구결과를 천연물화학 분야의 국제학술지인 '천연물학회지(Journal of Natural Products)' 10월호에 발표했다.
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