KAIST 김유천 교수와 이대용 박사. (사진=KAIST 제공)
암세포 사멸을 유도하는 새로운 방식의 항암제가 나왔다.
한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 김유천 교수 공동 연구팀이 세포의 이온 항상성을 교란하는 새로운 원리로 암세포 자가사멸을 유도하는 항암제를 개발했다고 1일 밝혔다.
기존의 이온 항상성 교란 물질은 물에 대한 용해도가 낮아 동물 실험에 적용하기 어렵고 자가사멸 원리가 구체적으로 밝혀지지 않아 실제 적용에 한계가 있었다.
연구팀은 수용성을 지니고 칼륨 이온을 운반할 수 있는 알파나선 펩타이드 기반 항암물질을 개발했다. 펩타이드 끝에 양이온성을 지니며 물에 잘 녹는 친수성이 강한 그룹과 칼륨 이온 운반이 가능한 그룹을 결합해 이온 수송 능력과 친수성을 동시에 지니게 했다.
이 항암 펩타이드는 세포 내의 칼륨 농도를 낮추는 동시에 세포 내 칼슘 농도를 증가시킨다. 증가한 세포 내 칼슘 농도는 세포 내의 활성산소 농도를 크게 높여 소포체 스트레스를 일으키고 최종적으로 자가사멸을 유도한다.
연구팀은 종양을 이식한 실험용 동물 모델에 새로운 항암물질을 투여해 높은 항암 효과와 소포체 스트레스를 통한 자가사멸 신호를 확인했다. 암 성장을 저해할 수 있음을 증명한 것이다.
연구팀이 개발한 이온 교란 펩타이드는 물에 대한 용해성도 좋아 향후 임상에 적용 가능할 것으로 기대된다.
연구를 주도한 이대용 박사는 "이온 교란 펩타이드는 세포 내의 활성산소 농도를 크게 높여 세포 자가사멸을 유도하기 때문에 기존의 항암 치료보다 더 효과적일 것으로 기대한다"고 말했다.
연구는 한국연구재단 중견 연구자 지원 사업을 통해 수행했다. KAIST 생명화학공학과 이대용 박사와 한양대 생명공학과 이수환 박사과정이 공동 1 저자로 참여한 논문은 '어드밴스드 사이언스'(Advanced Science) 7월 17일 자 표지(Back cover)에 실렸다.