광주과기원 연구팀, 항생제 내성 극복할 고분자 항생물질 개발

국내 연구진이 항생제 내성을 극복할 ‘고분자 항생물질’ 개발에 성공했다.

광주과학기술원(지스트)은 이재석 신소재공학부 초빙석학교수 연구팀이 자연 펩타이드와 비슷한 아마이드 구조로 되어 있는 고분자인 ‘폴리이소시아네이트(Polyisocyanate)’로부터 항균 펩타이드를 모사한 새로운 인공 고분자 물질을 개발하고, 이 물질의 항균성을 확인하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.

독일화학회 학술지 'Angewante Chemie International Ed.' 표지논문에 선정된 지스트 이재석 교수 연구팀의 연구 결과. /지스트 제공

항균 펩타이드는 인지질 막을 분쇄해 세균 등 미세물을 파괴한다. 쉽게 말해 우리 몸 안에서 세균과 맞서 싸우는 단백질이다. 연구팀이 만든 고분자 항생물질은 항균 펩타이드의 구조와 기능을 모사해 항생제에 내성이 있는 세균에 대항하는 새로운 항생물질 개발에 기여할 것으로 보인다.

연구팀은 나선 구조를 갖는 막대 형태의 고분자인 폴리이소시아네이트를 활용했다. 자연 항균 펩타이드와 유사한 구조를 갖춘 교대배열 폴리이소시아네이트를 합성해 세균의 표면을 구성하는 인지질 이중막을 파괴하는데 성공했다. 연구팀은 황색포도상구균과 대장균을 대상으로 한 항균시험을 통해 이 물질의 항균성을 확인했다.

이재석 교수는 “기능은 기존의 항생제와 비슷하면서도 단백질 분해효소로부터 공격받기 어려운 인공 고분자인 항생제 물질의 합성을 시도하고 있다”면서 “이번 연구는 분자구조의 최적화를 통해 고분자 기반 물질로 항생제 내성 문제를 해결하고, 폴리이소시아네이트의 항균 효과를 높일 수 있다는 점에서 의의가 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 독일화학회의 학술지인 ‘Angewante Chemie International Ed.’ 표지 논문으로 선정됐다.

참고자료

Angewante Chemie International Ed. DOI : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202212398

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