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김재일·남정석 교수 공동 연구팀, 효능은 높이고 부작용 줄인 암 세포 표적 펩타이드 운반체 발굴
관리자
작성일2020.07.29 08:46 조회수62

급격한 인구 노령화에 따라 암 환자 수가 크게 증가하고 있다. 암의 조기 진단과 새로운 치료법 개발로 암환자의 생존률은 크게 향상되었지만, 여전히 많은 환자들이 항암치료의 부작용으로 고통을 받고 있다.

최근 정상 세포에는 작용하지 않지만 종양 세포에 특이적으로 결합하는 암 세포 특이적 결합 펩타이드 리간드* 발굴과 이를 통한 새로운 암 진단 및 치료 물질 개발이 주목받고 있다. 펩타이드는 생체 적합성이 높고, 대사산물의 독성이 적으며 화학적 변형이 가능하다는 장점이 있다.

*리간드: 수용체와 같은 큰 분자에 특이적으로 결합하는 물질. 리간드는 생체내의 중요한 요소이자 의약품의 개발 및 사용에 있어서도 큰 역할을 한다.

지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 생명과학부 김재일 교수와 남정석 교수 공동 연구팀은 뉴클레오린(Nucleolin, NCL)에 특이적으로 결합하는 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)를 발굴하였다. 뉴클레오린(NCL)은 암세포의 표면에 특이적으로 과발현되는 단백질이며, 종양의 위험성을 예측하고 진단하는 바이오마커로 주목받고 있다는 점에서 뉴클레오린(NCL)에 결합하는 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)의 발굴은 의미가 크다.

연구팀은 사람의 유방암이 유도된 동물모델에서 항암제인 파클리탁셀(Paclitaxel, PTX)이 연결된 신규 펩타이드 리간드(AGM-330-PTX)를 투여하였을 때, 파클리탁셀(PTX) 단독 처리군보다 종양 억제효과가 매우 뛰어난 것을 검증하였다. 따라서 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)는 항암제의 효능을 증진시키는 운반체로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

또한 파클리탁셀(PTX)은 난용성 항암제로 계면활성제와 같은 독성을 가진 제제와 함께 사용되지만, 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)를 연결함으로써 파클리탁셀(PTX)의 물에 대한 용해도가 개선되어 독성 제제를 사용할 필요가 없다. 따라서 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)는 항암제 자체의 독성 뿐 아니라 독성 제제로 인한 부작용도 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

김재일 교수는 이번 연구는 신규 펩타이드 리간드(AGM-330)가 암 세포에 특이적으로 결합하는 것을 확인하였다는데 가장 큰 의의가 있다면서, “신규 펩타이드 발굴과 개발은 향후 암의 조기 진단에 사용될 수 있으며 기존 항암제의 효능을 증진시키고 부작용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다고 말했다.

지스트 생명과학부 김재일 교수 및 남정석 교수가 주도하고 김재현 박사과정생이 제1저자로 참여한 본 연구는 교육부와 과학기술정보통신부, GIST GRI 사업의 지원을 받아 수행하였으며, 관련 논문은 생물 의학 분야 저명 국제 학술지인 테라노스틱스(Theranostics)2020714일자 온라인 게재되었다. <>

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그림. 신규 펩타이드 리간드 발굴과 종양 동물 모델을 이용한 효능 검증 모식도

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