[테크M = 테크M 취재팀] 암과 치매, 당뇨 등 단백질의 비정상적 변형으로 일어나는 각종 질병에 대한 맞춤형 치료에 한 발 더 가까워질 전망이다.

미래창조과학부는 국내 연구진이 맞춤형 단백질 변형 기술을 세계 최초로 개발했다고 30일 밝혔다.

이 연구는 미래부가 추진하는 글로벌프론티어사업(의약바이오컨버전스연구단)의 지원으로 한국과학기술원(KAIST) 화학과 박희성 교수와 양애린 박사 연구팀이 이희윤 교수팀과 공동 수행했따. 연구 결과는 사이언스지 9월호에 가장 중요한 논문(First Release)으로 선정돼 온라인 게재됐다.

세포내 단백질은 유전자로부터 합성된 후 인산화, 당화, 아세틸화, 메틸화 등 200여 종의 변형 과정(Post-translational modification)을 거쳐 구조와 활성이 조절된다. 정상적인 변형 과정을 거친 단백질은 세포 신호 전달, 세포 성장 등 우리 몸의 정상적인 신진대사에 중요한 역할을 한다.

그러나 유전적, 환경적, 또는 알 수 없는 원인으로 비정상적인 변형이 일어난 단백질은 세포의 전반적인 생리작용을 조절하지 못하고 암, 뇌질환, 당뇨 등 각종 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다.

이번 연구는 이러한 비정상적 단백질 변형을 직접 구현해 원하는 변형 단백질을 합성할 수 있는 기술로, 각종 질병의 직접적인 원인 규명과 맞춤형 신약 개발 연구에 기여할 것으로 기대된다.

연구팀은 "이 기술을 활용하면 원하는 위치에서 원하는 종류의 맞춤형 변형 단백질 생산이 가능하게 돼 암과 치매 등 단백질 변형으로 인해 발생하는 각종 질병의 직접적인 원인을 밝힐 수 있어 신약 및 치료제 개발 속도를 높이고, 발생할 수 있는 부작용을 최소화할 수 있다"고 설명했다.

김성훈 의약바이오컨버전스연구단장은 “이 기술이 실용화될 경우 맞춤형 표적 항암제, 뇌신경 치료제 개발 등이 가능해 현재 약 1500조 원에 달하는 글로벌 신약 개발 연구에 새로운 패러다임을 열 것”이라며 “연구단은 핵심 타깃에 이 기술을 적용해 정밀한 신약 후보물질을 개발할 계획”이라고 말했다.

[테크M = 테크M 취재팀(techm@techm.kr)]