체내 단백질에서 개발한 활성 펩타이드 소재 ⓒKIST 제공
한국과학기술연구원(KIST)은 생체재료연구센터 한형섭 책임연구원, 천연물시스템생물연구센터 송대근 선임연구원, 도핑컨트롤센터 권오승 전문연구위원 공동연구팀이 천연물에서 찾은 펩타이드를 기반으로 항바이러스와 조직 재생 기능을 동시에 갖춘 치료 물질을 개발했다고 17일 밝혔다.
펩타이드는 단백질의 기본 단위인 아미노산 2~50개로 이뤄진 물질로 단백질보다 작아 체내 침투 등이 유리해 새로운 약물 후보로 주목받고 있다.
최근 비만약 '위고비' 등 펩타이드 신약 성공 사례가 이어지는 가운데, 특히 천연 단백질이 체내에서 분해되며 생성되는 '펩타이드 대사체'가 여러 기능을 갖추면서도 안정적인 신약후보 물질로 주목받고 있다.
연구팀은 체내에서 상처 치유 및 혈관 재생 등 기능이 있는 것으로 알려진 단백질 '티모신 베타(β)4'에 주목해 펩타이드 대사체를 찾은 결과 조직 재생을 유도하는 물질 'Ac-Tβ1-17'을 발견했다.
이 물질은 혈관세포 활용 실험에서 세포 성장과 상처 치유, 혈관 생성, 유해산소 제거 등 몸 회복에 필요한 기능을 활성화하는 효과가 확인됐다.
여기에 더해 코로나19 바이러스의 단백질 분해 효소 활성을 85% 이상 억제하는 등 항바이러스 효과도 있는 물질임을 연구팀은 확인했다.
펩타이드 지지체를 통해 확인한 신생혈관 재생 효능 ⓒKIST 제공
연구팀은 이 대사체를 치료에 활용하기 위해 지지체 형태로 담는 기술도 개발했다.
지지체는 세포가 자라나거나 손상된 조직을 회복할 때 발판이 되는 구조물로, 새로 발견한 펩타이드를 담은 지지체는 세포가 잘 부착되고 혈관도 잘 형성되는 조직 재생유도 효과가 확인됐다.
한 책임연구원은 "단백질 대사체가 신약뿐만 아니라 조직 재생을 위한 바이오 소재로도 활용될 수 있음을 보여줬다"며 "향후 다양한 생체 응용 분야로의 확장 가능성을 확인했다"고 말했다.
이번 연구 결과는 지난달 19일 국제학술지 '바이오액티브 머터리얼스'에 실렸다.