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천연물 신약, 이렇게 하면 쉽고 정확하게 개발

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천연물 신약, 이렇게 하면 쉽고 정확하게 개발

2016.05.10 18:00

 

주목나무에서 추출한 천연 항암제 ‘택솔’ - 동아일보DB 제공
주목나무에서 추출한 천연 항암제 ‘택솔’. - 동아일보DB 제공

국내 연구진이 천연물에서 추출한 화합물 가운데 신약 후보물질을 쉽고 정확하게 찾는 방법을 새롭게 개발했다.

 

권호정 연세대 생명공학과 교수팀은 천연물을 정제한 화합물을 만났을 때 생리 활동이 직접적으로 조절되는 생체 내 표적 단백질을 찾고 검증하는 방법을 개발했다고 10일 밝혔다.

 

주목나무에서 유래한 천연 항암제 ‘택솔’은 여성암과 폐암에 탁월한 효능을 보이고 있다. 택솔이 세포골격을 이루는 미세소관의 단백질 ‘튜불린’과 결합해 미세소관 형성을 억제해 암세포의 분열을 방해하기 때문이다.

 

이처럼 천연물에서 신약 후보물질을 찾는 연구의 관건은 천연 화합물의 작용 원리를 분자 및 생체 수준에서 정확하게 규명하는 데 있다. 하지만 화합물과 반응하는 단백질을 찾는 기존 방법은 화학 구조를 변형하기 어려운 천연 화합물에 적용하기 어렵고 시간과 비용이 많이 든다는 단점이 있었다.

  

연구진은 생체 기능 활성에 도움을 주는 화합물이 표적 단백질과 결합하면 단백질의 구조적 안정성이 증가한다는 원리에 주목했다. 화합물과 결합한 단백질은 분해 효소에 저항성을 나타내고 산화 화합물을 만나도 잘 산화되지 않으며 열에 대한 저항성이 커진다는 점 등을 이용해 표적 단백질만 골라 분석하는 데 성공했다.

 

세포의 유전적 변형이나 생물정보 데이터 등과 비교해 천연 화합물과 반응하는 표적 단백질을 찾는 방법도 개발했다. 또 이렇게 찾아낸 표적 단백질을 검증하는 시스템도 구축했다.

 

권 교수는 “표적 단백질 결정 기술은 천연 화합물에서 신약을 개발하는 데 도움을 줄 뿐 아니라 난치병의 원리를 규명하는 데도 기여할 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 천연물 분야 학술지 ‘내추럴 프로덕트 리포트’ 4일자에 실렸다.

 

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