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항암제 효능 올리고 부작용 낮춘 펩타이드 운반체 발굴

GIST, 김재일·남정석 교수 연구팀 새로운 펩타이드 리간드 발굴
유방암 유도 동물 모델에서 평가된 신규 펩타이드 리간드(AGM-330-PTX) 처리 효과를 나타낸 결과로, 측정된 종양 부피를 도식화. 약물 투여 종료 후 종양을 마우스에서 분리하여 그룹별로 크기를 비교하고, 종양 중량을 평가.<사진=GIST>유방암 유도 동물 모델에서 평가된 신규 펩타이드 리간드(AGM-330-PTX) 처리 효과를 나타낸 결과로, 측정된 종양 부피를 도식화. 약물 투여 종료 후 종양을 마우스에서 분리하여 그룹별로 크기를 비교하고, 종양 중량을 평가.<사진=GIST>

정상 세포에는 작용하지 않으면서 종양 세포에 특이적으로 결합하는 새로운 운반체가 발굴 돼 약물의 효능은 높이고 부작용은 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

GIST(광주과학기술원·총장 김기선)는 생명과학부의 김재일·남정석 교수 연구팀이 단백질 뉴클레오린(NCL)에 특이적으로 결합하는 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)를 발굴했다고 29일 밝혔다.

뉴클레오린은 암세포 표면에 특이적으로 과발현되는 단백질로 종양의 위험성을 예측하고 진단하는 바이오마커로 주목된다. 때문에 뉴클레오린에 결합하는 신규 펩타이드 리간드 발굴은 약물 가능성으로 주목된다. 펩타이드는 소수의 아미노산이 연결된 형태를 이른다. 리간드는 수용체처럼 큰 분자에 특이적으로 결합하는 물질로 의약품 개발과 사용시 큰 역할을 한다.

연구팀은 유방암이 유도된 동물모델로 효능을 검증했다. 동물모델에 항암제 파클리탁셀이 연결된 신규 펩타이드 리간드를 투여, 파클리탁셀 단독 처리군보다 종양 억제효과가 큰 것을 확인했다. 신규 펩타이드 리간드를 항암제 효능을 증진시키는 운반체로 이용할 수 있을 전망이다.

또 파클리탁셀은 잘 녹지 않는 항암제로 계면활성제와 같은 독성을 가진 제제와 함께 사용된다. 하지만 신규 펩타이드 리간드를 연결하면 파클리탁셀의 물에 대한 용해도가 개선돼 독성제제를 사용하지 않아도 된다. 즉 신규 펩타이드 리간드는 항암제 자체의 독성 뿐 아니라 독성 제제로 인한 부작용도 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

김재일 교수는 "이번 연구는 신규 펩타이드 리간드가 암 세포에 특이적으로 결합하는 것을 확인했다는데 가장 큰 의의가 있다"면서 "신규 펩타이드 발굴과 개발은 향후 암의 조기 진단에 사용될 수 있다. 또 기존 항암제의 효능을 증진시키고 부작용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

이번 연구는 교육부와 과학기술정보통신부, GIST GRI 사업 지원으로 수행됐다. 결과는 생명의학 분야 국제 학술지 테라노스틱스에 지난 14일 온라인 게재됐다. 제1저자는 김재현 GIST 박사과정생이며 공동저자로는 배찬형(NIH), 김민정(GIST), 송인혜(GIST), 류재하(애니젠), 최장현(GIST), 이충재(GIST) 씨가 참여했다. 

 
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