김철근 한양대 교수, 암 전이 억제하는 새로운 항암제 발굴
김철근 한양대 교수, 암 전이 억제하는 새로운 항암제 발굴
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<사이언스 어드밴시스> 에 20일 게재
김철근 교수
김철근 교수

[한국대학신문 조영은 기자] 김철근 한양대학교(총장 김우승) 생명과학과 교수팀이 최근 비구조 단백질 영역을 대상으로 결합약물을 발굴하는 새로운 접근법을 개발하고, 이를 이용해 암(癌)의 전이를 억제할 수 있는 새로운 항암제를 발굴했다.

이번 연구는 암 환자에 있어서 원(原)발암에 의한 치사율보다 전이 암에 의한 치사율이 높다는 점에서 이번 발굴은 큰 의미를 가진다고 평가받는다.

단백질의 비구조 영역(IDPR; intrinsically disordered protein region)은 다른 단백질과의 상호작용을 통해 생체 기능을 수행한다. 특히 암세포에는 비구조 영역을 가지는 단백질이 많아 신약개발의 중요한 표적 작용점으로 주목받아왔다.

하지만 비구조 단백질 영역은 정형화된 3차원 구조를 가지지 않아 구조기반 신약 발굴방법을 적용하기 어렵다는 한계를 가지고 있었다.

김철근 교수팀은 비구조 단백질 영역의 ‘비구조-구조 전환(DOT; disorder to order transition)’ 성질에 착안해 이를 예측·분석할 수 있는 컴퓨터 시뮬레이션 플랫폼을 구축하고 암 전이 단백질인 MBD2를 저해하는 약물 발굴에 성공했다.

김 교수의 연구결과는 유전자 발현조절에 관여하는 전사인자 및 후성유전체를 표적으로 하는 치료제를 개발하는 신약개발 동향에서 선도적 사례라는 의미를 가진다. 또 MBD2를 매개로 하는 염색질 리모델링 복합체가 암 전이 억제제 개발에서 유용한 표적 시스템이 될 수 있음을 최초로 제시하고 증명했다는 점에서도 의미가 있다.

김 교수는 “이번 연구에서 발굴한 물질들은 정상 세포에 부작용을 나타내지 않기에 암전이 제어물질로서 임상에 적용 가능할 것으로 전망된다”며 “비구조 단백질 영역은 다양한 생리활성에 관련돼 있어 이번 연구를 활용한다면 암 이외의 다양한 질병 치료제 개발 연구에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 과학기술정보통신부의 바이오·의료기술개발사업의 지원을 받아 진행됐으며, 연구결과는 사이언스(Science) 자매지인 <사이언스 어드밴시스(Science Advances)>에 발표됐다.

해당 논문은 한양대 생명과학과 김민영 박사(현 미국 플로리다대 박사후연구원)와 미국 사우스플로리다대 나인성 박사(현 미국 하버드대 의과대학 보스턴칠드런즈병원 박사후연구원)가 공동 제1저자로 참여하고, 원형식 건국대 생명공학과 교수와 블래드미르 유베르스키(Vladimir Uversky) 사우스플로리다대 교수가 공동 교신저자로 참여했다.


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