울릉도 방선균·남극 곰팡이 혼합배양… 생명연, 암 세포 이동 억제 물질 개발

암 전이억제 효과 물질인 '울릉도린'을 개발한 장재혁(왼쪽) 박사와 황귀자 박사. 생명연 제공

한국생명공학연구원은 울릉도 토양에 자라는 토종 방선균과 남극 킹조지 섬에 서식하는 곰팡이를 혼합 배양해 암세포 이동 억제 효과를 지닌 '울릉도린' 물질을 개발했다. 생명연 제공

국내 연구진이 우리나라 토종 미생물과 해외 미생물을 결합해 암 전이 억제물질을 개발했다. 향후 토종 미생물을 기반으로 암 전이 치료제 개발과 미생물 유래 신규 의약 후보물질 발굴에 기여할 전망이다.

한국생명공학연구원은 장재혁 박사팀이 울릉도 토양에 자라는 토종 방선균과 남극 킹조지 섬에 서식하는 곰팡이를 혼합 배양해 암세포 이동 억제 효과를 지닌 신약 후보물질 '울릉도린'을 개발했다고 17일 밝혔다.

미생물(방선균·곰팡이 등)이 만들어 내는 다양한 물질 중 생식이나 발달에 직접 관여하지 않는 이차 대사산물은 항암제나 항생제 등의 의약품으로 개발돼 왔고, 화학구조의 다양성을 기반으로 신약 개발을 위한 출발물질로 쓰이고 있다. 최근에는 화학생물학 기법을 적용한 신약후보물질 발굴과 작용기전 분석이 활발해지면서 미생물 유래 생리활성물질들이 새로운 신약 타깃을 개발하는 유용한 화합물로 각광받고 있다.

연구팀은 울릉도 토양에서 분리한 방선균(다양한 환경에서 서식하는 미생물)이 새로운 화학구조를 가진 울릉도린을 생산한다는 것을 확인했으나, 단일 배양으로 생산되는 양이 적어 그 구조나 기능을 밝히지 못했다.

하지만, 남극 킹조지 섬에 서식하는 지의류(균류와 조류의 공생체)에서 분리한 곰팡이와 혼합 배양하자 생산량이 10배 이상 증가해 울릉도린이의 구조를 밝혀냈다. 울릉도린은 암 세포에 독성을 갖지 않으면서 유방암세포의 이동성을 낮춰 암 전이 억제제로 활용 가능성이 있다는 사실을 연구팀이 확인했다.

연구팀은 울릉도와 제주도 토양에서 확보한 방선균으로부터 신약 개발에 활용할 수 있는 물질에 대해 '울릉아닐린', '제주케토마이신', '제주카바졸' 등의 이름을 부여하고, 이들 물질의 대량 확보와 암 등 다양한 질환을 대상으로 활용도를 높이는 후속 연구를 진행하고 있다.

장재혁 생명연 박사는 "이종 간 혼합 배양을 통해 잠들어 있는 생합성 유전자 발현을 유발해 신규 의약 활성물질 생산과 목표 물질의 생산력을 증가시킨 성과"라며 "무궁무진한 미생물의 잠재능력을 확인할 수 있다면 암과 같은 희귀난치 질환을 포함한 다양한 질병에 대응에 대응할 수 있을 것"이라고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr