UNIST, 시판 건강기능식품서 항암 성능 발견해 원리 규명

암 유발 단백질 억제하는 화학구조 가진 항산화제 찾아내

울산과학기술원(UNIST)은 시판 건강기능식품에서 항암 성능을 찾아내 그 작용 원리를 규명했다고 2일 밝혔다.

UNIST에 따르면 생명과학과 강병헌·이창욱 교수 연구팀은 미국과 유럽 등지에서 시판되는 항산화 건강기능식품인 ‘미토큐'(MitoQ)가 암세포 미토콘드리아에서 과다 생성된 트랩원(TRAP1) 단백질을 억제해 항암 활성을 가진다는 연구 결과를 발표했다.

연구팀은 암세포 미토콘드리아에 침투하는 약물을 연구하던 중 트랩원 단백질에 작용하는 특정 화학 구조를 발견하고, 이 화학 구조를 가진 기존 약물들을 스크리닝해 미토큐를 찾아냈다.

트랩원은 암세포 미토콘드리아에서 다량 발견되는 단백질인데, 종양 성장을 촉진하고 항암 치료에 대한 저항성을 높이는 암 유발 물질로 알려져 있다.

그러나 이를 억제할 치료 약물 개발은 연구 초기 단계에 머물러 있었다.

연구팀은 이번 연구로 임상에 실제로 사용할 수 있는 트랩원 저해 물질을 확보하는 한편, 트랩원의 발암 활성을 강력하게 제어하는 새로운 약물 결합 부위도 최초로 발굴했다.

미토큐가 기존에 알려진 트랩원 단백질 억제 부위(ATP binding site)가 아닌 다른 부위에 달라붙어 이 단백질의 활성을 억제한다는 사실을 초고해상도 단백질 결합 구조 분석 등을 통해 밝혀낸 것이다.

미토큐는 트랩원 단백질이 목표 단백질과 결합하는 것을 막는 작용기전을 가지고 있는데, 목표 단백질이 결합해야 할 자리(client binding site)를 대신 차지하기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 또 미토큐보다 트랩원 단백질 활성 억제 기능이 뛰어난 신규 항암 물질들을 성공적으로 개발했다.

강병헌 교수는 “트랩원 억제제의 성능은 암 종류와 개인에 따라 편차가 매우 클 수 있다”며 “암 환자들이 임의로 미토큐를 구매해 복용하는 것은 매우 위험할 수 있어 개발된 치료 물질들에 대한 임상 연구 결과를 기다릴 필요가 있다”고 말했다.

연구팀은 물질들을 약물로 개발하기 위한 후속 연구를 교원창업기업인 스마틴바이오와 진행하고 있으며, 미토큐를 포함한 다양한 항산화제들의 용도 특허와 신규 물질에 대한 물질 특허도 확보했다.

이번 연구 결과는 미국화학학회지(JACS) 표지 논문으로 선정돼 1일 자(현지 시각)로 출판됐다.

연구는 과학기술정보통신부의 개인기초연구와 중소벤처기업부의 TIPS 프로그램의 지원을 받아 이뤄졌다.

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