KAIST 연구팀, 암세포 결합력 900배 높인 단백질 조립체 개발

국제학술지 스몰에 실린 KAIST 연구팀의 연구 성과. /KAIST

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 정상 세포에는 영향을 주지 않고 암세포에만 약물을 전달할 수 있는 기술을 개발했다.

KAIST는 김학성 생명과학과 교수 연구팀이 암세포에 특이적으로 약물을 전달할 수 있는 클라트린 조립체를 개발했다고 14일 밝혔다.

암을 부작용 없이 효과적으로 치료하기 위해서는 약물을 암세포에만 전달할 수 있는 기술이 필요하다. 이 때 사용되는 게 단백질로 구성돼 있는 단백질 조립체다.

단백질 조립체의 성능은 암세포를 인식하는 단백질과 암세포를 사멸시키는 약물을 단백질 조립체에 효과적으로 접합시키는 기술에 달려 있다. 지금 나와 있는 단백질 조립체는 대부분 이런 기능화 과정이 매우 복잡하고, 효율이 낮고, 작은 크기의 화학 약물에만 적용되는 경우가 많았다.

KAIST 연구팀은 생체 내 클라트린이라는 단백질 조립체를 이용해 새로운 단백질 전달체를 개발했다. 암세포에 특이적으로 약물을 전달하기 위해 암세포 인식 단백질과 독소 단백질의 기능화가 용이하도록 클라트린 사슬을 설계하는데 성공했다.

연구팀은 대표적인 종양 표지자인 상피세포성장인자수용체(EGFR)를 인식하는 단백질을 사용해 암세포에 특이적으로 약물을 전달할 수 있었다고 밝혔다. 연구팀이 개발한 클라트린 조립체는 기존보다 약 900배 이상 결합력이 높았다.

이번 연구 결과가 담긴 논문의 제1 저자인 김홍식 박사는 “클라트린은 기능화가 어렵고 포유류의 세포로부터 추출해서 얻었기 때문에 실질적인 적용이 제한됐다”며 “이번 연구에서 새로 설계한 클라트린 조립체는 한 번의 반응으로 서로 다른 두 종류의 단백질로 기능화할 수 있고, 대장균에서 생산 가능하여, 생물 의학 분야에서 광범위하게 활용될 수 있는 단백질 조립체 응용 기술이 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 지난 2월 22일 국제 학술지 스몰(Small)에 실렸다.

참고자료

Small, DOI : https://doi.org/10.1002/smll.202204620

- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -