"스스로 빛을 내는 단백질로 암세포 없애"..'암치료 단백질' 기술 나와

기초지원연, 외부 빛 자극 없이 암치료 유도
생체친화 치료법으로 부작용 적은 치료제로 활용

단백질이 스스로 빛을 내는 생물 발광현상을 이용해 암세포를 사멸시키는 모식도로, 기존 화학적 제제에 비해 생체친화적 치료법으로 부작용이 적다. 기초지원연 제공

국내 연구진이 항암제와 같은 화학 제제가 아닌 생체 친화형 단백질로 암세포를 사멸시키는 기술을 선보였다. 앞으로 새로운 개념의 암 치료제 개발과 퇴행생 뇌질환 등 다양한 질환의 발병 기전과 치료법 확립에 기여할 것으로 기대된다.

한국기초과학지원연구원은 이성수 박사 연구팀이 김영필 한양대 교수 연구팀, 이경진 울산의대 교수 연구팀과 함께 스스로 빛을 내는 단백질을 활용해 부작용 없이 암세포를 없앨 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

연구팀이 개발한 암치료 단백질은 암세포의 세포막에 특이적으로 결합해 빛을 내는 단백질 부위와 빛 자극으로부터 암세포 사멸을 유도하는 단백질 부위 등 서로 다른 기능을 가진 두 개의 단백질 부위를 결합시킨 구조다. 암세포에 결합된 단백질이 스스로 빛을 발생시켜, 빛이 방아쇠로 역할을 해 암세포의 활성산소 농도를 높여 세포를 없애는 원리다.

연구팀은 기초지원연의 '3차원 홀로토모그래피 현미경'을 이용해 세포 수준에 일어나는 치료 과정을 분석했다.

연구팀은 3차원 홀로토모그래피 현미경을 이용해 살아있는 세포에서 치료 단백질의 암세포 세포막 결합부터 단백질의 발광 현상, 암세포 내 활성산소 생성 유도 과정, 활성산소에 의한 암세포 사멸과정까지 암 치료 전 과정을 실시간으로 관찰, 분석했다.

특히 항암제와 같은 기존 화학적 제제가 아닌 순수 단백질만을 이용한 생체 친화적 치료법으로, 치료 이후 부작용을 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이성수 기초지원연 박사는 "3차원 홀로토모그래피 현미경 기술을 이용할 수 있어 살아있는 세포에서 생물학적 변화 과정을 실시간 관찰할 수 있었다"며 "암치료뿐 아니라 다양한 노인성 질환 치료에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(8월 12일자)' 온라인판에 실렸으며, 과기정통부와 연구재단, 보건복지부 등의 지원을 받아 연구가 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr