울산과학기술원(UNIST)은 암세포 사멸을 유도해 암 성장을 억제하는 단백질의 효과를 높이는 물질을 개발했다고 28일 밝혔다.

UNIST에 따르면 생명과학과 김은희·강세병 교수 연구팀은 세포 사멸을 유도하는 '트레일'(TRAIL) 단백질의 생체 내 효능을 획기적으로 높인 단백질 나노 복합체를 개발했다.

연구팀이 개발한 단백질 복합체는 트레일 단백질의 작용을 방해하는 'EGF수용체 신호경로'를 차단하도록 설계됐다.

EGF수용체 신호경로는 트레일 단백질과는 반대로 세포에 생존·분열하라는 신호를 보낸다.

EGF단백질이라는 성장인자가 EGF수용체와 결합함으로써 이 화학적 신호를 만들어 내는데, 연구팀이 개발한 복합체의 인공 단백질 성분이 성장인자를 제치고 수용체와 결합해 신호 전달을 방해하는 방식으로 작용한다.

EGF수용체 어피바디(Affibody·특정 표적 물질만 골라 결합하는 인공 단백질) 단백질이라고 하는 이 인공 단백질은 EGF수용체와 결합하려는 힘이 크기 때문에 트레일 단백질을 EGF수용체가 비정상적으로 많은 암세포에 골라 전달하는 역할도 한다.

연구팀은 트레일과 어피바디 단백질을 동시에 체내로 전달하기 위해서 케이지 모양의 단백질(AaLS) 표면에 이 두 단백질을 고정하는 방식을 사용했다.

복합체의 항암 효과는 피부암 세포주 실험과 동물 실험에서 모두 확인됐다.

특히 암세포를 이식한 쥐에게 이 단백질 나노 제제를 혈관 주사한 경우, 비교 집단과 달리 암 조직 성장이 크게 억제됐다고 연구팀은 설명했다.

연구팀 관계자는 "이번 연구로 트레일 단백질 내성뿐만 아니라 낮은 암세포 결합 친화성, 불안정성 등을 동시에 개선할 수 있는 전략을 제시했다"며 "EGF수용체가 비정상적으로 발달한 특정 암을 치료하는 데 효과적일 것"이라고 말했다.

연구 결과는 약물 전달 분야 국제 학술지인 '저널 오브 컨트롤드 릴리스'(Journal of Controlled Release)에 12일 자로 공개됐다.

연구 수행은 한국연구재단, 대학중점연구소, UNIST, 울산시의 지원을 받아 이뤄졌다.