Go to menu
Go to contents

발전기금뉴스

  • 기금뉴스
  • GIST 소식
  • 공지사항
  • 갤러리
  • 약정서 다운로드
  • 갤러리
  • 온라인 약정
  • 기부금영수증

home > 발전기금뉴스 > GIST 소식

GIST 소식

발전기금뉴스
권인찬 교수팀, 알부민 결합으로 약효가 오래가는 당뇨병 치료제 개발
관리자
작성일2020.04.28 11:20 조회수59

한국인들이 가장 많이 걸리는 질환 중 하나인 당뇨병(diabetes mellitus)은 혈액내 포도당 농도(혈당량)가 높게 유지되는 병이다. 체내 혈당수치가 높게 지속되면 망막 질환, 신장 질환, 심혈관 질환 등 각종 합병증이 유발 될 수 있어 당뇨 환자에게 혈당 관리는 매우 중요하다.

체내에서는 혈당수치를 조절하기 위해 글루카곤 유사 펩타이드-1(Glucagon like peptide-1; 이하 GLP-1)이라는 호르몬이 분비된다. GLP-1은 뇌, , 위장, 췌장 등 여러 기전을 통해 혈당을 낮추는데, 3분 이하의 짧은 반감기*를 가지고 있어 체내 반감기를 늘리기 위한 연구들이 진행되어 왔다. 그러나 기존 연구에서 충분한 반감기 증가가 이뤄지지 않거나, 약효가 큰 폭으로 감소 또는 약품 생산 과정의 수율이 낮아 이에 대한 개선이 필요하다.

* 반감기 : 단백질, 약물 등의 농도가 체내에서 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간

지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 신소재공학부 권인찬 교수 연구팀은 체내에서 긴 반감기를 가지며 혈액에 풍부하게 존재하는 단백질인 알부민을 대장균을 활용한 새로운 방식으로 GLP-1과 결합하여 GLP-1의 반감기를 증가(생쥐에서 160)시켰다. 이는 알부민을 직접 혹은 간접적으로 이용하는 기존 기술들에 비해 알부민 연결에 의한 반감기 증가 효과를 최대한 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 화학적인 방법으로 GLP-1과 같은 길이가 긴 펩타이드 의약을 만들 경우 생산수율이 낮은 문제점을 보완하기 위해 본 연구에서는 대장균을 이용한 재조합단백질기술로 길이가 긴 펩타이드 의약도 손쉽게 생산할 수 있음을 확인하였다. 특히, 기존의 재조합단백질*기술로는 펩타이드 의약의 특정 위치에 알부민을 결합하기 어렵기 때문에 특수하게 설계된 대장균을 사용하여 클릭화학 반응기**를 가진 비천연아미노산***이 펩타이드의 특정 위치에 도입된 펩타이드 의약 제조가 가능하다.

* 재조합단백질 : 유전자재조합기술을 이용하여 살아있는 세포에서 생산해낸 단백질

** 클릭화학 반응기 : 특정 물질과만 선택적으로 반응하여 결합하는 반응기

*** 비천연아미노산 : 자연계에 존재하지 않는 아미노산

연구진은 GLP-1과 알부민의 결합 위치를 조절함으로써 GLP-1과 알부민 결합체의 약효가 달라질 수 있다는 것을 세포실험과 생쥐를 대상으로 한 당부하 검사를 통해 확인하였다.

따라서 알부민의 결합위치가 치료용 펩타이드 의약품의 효과에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상되며, 펩타이드 의약품 반감기를 증가시키고 더 수월한 생산이 가능하여 향후 다양한 치료용 펩타이드 의약품 제조에 적용시 치료의 기간, 비용, 환자의 고통을 획기적으로 감축할 것으로 기대된다.

지스트 권인찬 교수는 이번 연구는 GLP-1과 알부민의 결합을 통해 반감기 증가 효과를 얻으면서 알부민 결합 위치를 바꿔줌으로써 약효를 최적화할 수 있는 가능성을 확인했다는 것이 가장 큰 연구의 의의라면서, “향후 대장균을 이용한 재조합단백질기술은 의약연구 뿐만 아니라 기후변화 대응, 에너지 문제 해결 등을 위한 바이오촉매 연구에도 광범위하게 적용될 것으로 기대된다고 말했다.

이번 연구는 지스트 신소재공학부 권인찬 교수(교신저자)가 주도하고 신소재공학부 박미정 석사과정 학생과 의생명공학과 박준용 박사과정 학생이 수행하였으며, 한국연구재단이 지원하는 중견연구와 기초연구실(연구책임자 태기융 교수), 그리고 지스트 기후변화대응과제의 지원으로 진행되었다. 연구 결과는 약학분야 국제학술지인 파마슈틱스’(Pharmaceutics)2020416일 온라인 게재되었다. <>

undefined

[그림1] GLP-1의 특정 위치에 알부민을 결합시키기 위한 작용기를 유전자재조합 단백질의 특정 위치에 삽입하는 모식도. GLP-1과 알부민의 결합. 단백질 분해효소를 이용한 GLP-1과 알부민 결합체의 분리.

번호 제목 이름 등록일
162 김형일 교수 공동 연구팀, 뇌졸중 후유증 유발하는 '기능해리' 발생 메커니즘 규명 관리자 2020.07.08
161 이종호 교수 연구팀, 몸 안에 전력을 공급할 수 있는 피부형 마이크로 LED 패치 개발 관리자 2020.07.07
160 지스트 이광희 교수, "건물일체형 고효율 친환경 태양전지 미니발전소 개발"에 도전 관리자 2020.07.06
159 지스트 강상규 교수, 수소경제위원회 위원으로 위촉 관리자 2020.07.04
158 지스트, 김영집 대외부총장 선임 관리자 2020.07.01
157 과기정통부 정병선 차관, 지스트 방문 지역경제 활력 제고를 위한 미래 혁신 성장 방안 모색 관리자 2020.07.01
156 지스트 김인수 교수, 대통령직속 국가과학기술자문회의 심의위원 위촉 관리자 2020.06.30
155 하임 호센 주한 이스라엘 대사, 지스트 방문 관리자 2020.06.26
154 이호재‧서지원 교수 공동 연구팀, 단백질 모사체 기반 자기장 감응 형광분자 시스템 개발 관리자 2020.06.25
153 지스트, AI 예비창업인재 육성을 위한 교육‧경진 사업 추진 관리자 2020.06.24
152 고흥조 교수 연구팀, 종이접기 방식을 이용한 3차원 구조 디스플레이 개발 관리자 2020.06.23
151 윤진호 교수 연구팀, 동아시아 지역의 여름철 가뭄, 홍수 등 극한강수 발생위험 진단 관리자 2020.06.22
150 송영민 교수 연구팀, 인공 망막에 적용 가능한 반도체 “나노선 다발”의 광학적 현상 규명 관리자 2020.06.18
149 지스트, 2020년 호남권역 실험실창업혁신단 선정 관리자 2020.06.17
148 엄광섭 교수 연구팀, 성능 월등한 나트륨 이온 배터리 개발 관리자 2020.06.16
147 지스트, 미세먼지의 정확한 원인 규명과 과학적 해결 위해 최첨단 종합병원 역할 수행 관리자 2020.06.12
146 박영선 중소벤처기업부 장관 지스트 방문, "광주지역 AI·헬스케어 등 창업 적극 지원" 관리자 2020.06.12
145 지스트, 과학기술 연구 역량 세계 TOP 4 (2020 QS 세계대학평가) 관리자 2020.06.10
144 코로나19 등 신종 바이러스에 적극 대응 "지스트 항바이러스 연구센터" 설립 관리자 2020.06.09
143 지스트, 2020 창업아이디어 경진대회 개최 관리자 2020.06.04

상단으로 올라가기