이제는 우리에게 익숙한 질병이 되어버린 암(癌). 이 질병은 우리 몸 속 단백질들의 비정상적인 상호작용이 원인이 되어 발병하는 것으로 알려져 있다.

최근에는 암을 유발하는 발암물질을 직접 공격하는 항암제가 끊임없이 개발되고 있는데, 포스텍(총장 김도연) 연구팀은 비정상적인 단백질 상호작용을 직접 조절함으로써 암세포의 자살을 유도하는 ‘킬러’ 약물을 개발하는데 성공했다.

포스텍 첨단재료과학부 화학과 임현석 교수<사진>팀은 대구경북 첨단의료산업진흥재단 신약개발지원센터와의 공동연구를 통해 암유발단백질인 Skp2 단백질의 상호작용을 방해, 암세포를 효과적으로 사멸시키는 표적 항암제 후보물질을 개발해 화학분야 세계적 권위지인 <안게반테 케미(Angewandte Chemie)>를 통해 발표했다.

Skp2단백질은 암세포에서 과다하게 나타나며, 비정상적인 단백질 상호작용을 통해 암세포가 몸속에서 생존할 수 있도록 하는 암유발인자로 잘 알려져 있다. 이러한 Skp2 단백질의 비정상적인 단백질 상호작용을 조절하는 물질은 효과적인 항암제가 될 수 있지만, 단백질의 상호작용을 조절하는 물질을 발굴하는 일은 큰 난제로 여겨지고 있다.

연구팀은 우선 단백질 상호작용에 효과적인 거대고리*형 골격을 갖는 물질을 개발하고 이를 바탕으로 16만개에 이르는 화합물 라이브러리를 만들었다. 그리고 이들 화합물들을 대상으로 초고속 검색을 진행해 암을 유발하는 Skp2와 p300단백질 간 상호작용을 저해하는 물질을 찾아내는데 성공했다.

Skp2와 p300단백질 간 상호작용을 저해하는 물질

실험결과, 이 물질은 암세포의 성장은 효과적으로 억제하지만, 정상세포에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 조사됐다.

이 연구결과를 통해 Skp2와 p300단백질의 상호작용의 조절이 항암제 표적이 될 수 있다는 사실을 처음으로 밝혔으며, 연구팀은 이를 통해 새로운 개념의 표적 항암제 개발이 가능할 것으로 기대한다고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부가 지원하는 ‘첨단의료복합단지 연구개발지원사업’의 지원 아래 수행됐다.

최혜영 커뮤니케이터

[용어해설]

*거대고리(macrocyclic) : 12개 이상의 원자로 이루어진 원형의 구조를 말한다