[e경제뉴스 임명재 기자] KAIST 생명화학공학과 김유천 교수 공동 연구팀이 암세포 자가사멸을 유도하는 항암물질을 개발했다고 1일 밝혔다.
세포 안팎의 이온 기울기는 세포 성장과 대사과정에 중요한 역할을 해 세포 이온 항상성을 교란하게 되면 세포의 중요한 기능이 억제돼 자가사멸(Apoptosis)을 촉진할 수 있다.
그러나 기존의 이온 항상성 교란 물질은 물에 대한 용해도가 낮아 동물 실험에 적용하기 매우 어렵고, 이온 항상성 교란을 통한 자가사멸 원리가 구체적으로 밝혀지지 않아 실제 적용에 한계가 있었다.
연구팀은 수용성을 지니고 칼륨 이온을 운반할 수 있는 알파나선 펩타이드 기반 항암물질을 개발했다. 펩타이드 끝에 양이온성을 지니며 물에 잘 녹는 친수성이 강한 그룹과 칼륨 이온 운반이 가능한 그룹을 결합해 이온 수송 능력과 친수성을 동시에 지니게 했다.
이 항암 펩타이드는 세포 내 칼륨 농도를 낮추는 동시에 세포 내 칼슘 농도를 증가시킨다. 증가한 세포 내 칼슘 농도는 세포 내의 활성산소 농도를 크게 높여 소포체 스트레스를 일으키며 최종적으로 세포를 자가사멸로 유도한다.
연구팀은 종양을 이식한 동물실험결과 암 성장 저해 효과가 증명됐다고 설명했다.
김유천 교수는 “새로운 메카니즘으로 암세포를 사멸하는 항암 펩타이드는 기존 항암 요법의 한계점을 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.
연구팀의 이대용 박사는“이온 교란 펩타이드는 세포 내의 활성산소 농도를 크게 높여 세포 자가사멸을 유도하기 때문에 기존의 항암 치료보다 더 효과적일 것으로 기대한다”고 했다.
KAIST 생명화학공학과 이대용 박사와 한양대학교 생명공학과 이수환 박사과정이 공동 1 저자로, 한양대학교 생명공학과 윤채옥 교수가 공동 교신 저자로 참여했다.
연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 7월17일자 표지 논문(Back cover)으로 실렸다.