세계최초 세포막형성 분자튜브 개발 유전자조절 단백질 규명

우리나라 과학자 8명이 18일 발행된 세계적인 과학저널 ‘네이처’의 자매지 3곳에 동시에 연구성과를 발표하는 쾌거를 일궈냈다. 주인공은 서울대 김재환·조은정·김성태·윤홍덕 교수팀, 연세대 이명수 교수·오남근 박사팀, 한국과학기술원(KAIST) 강창원 교수와 한양대 배상철 교수 등이다.

서울대 의대 암연구소 윤홍덕(40) 교수팀은 그동안 생체 에너지 대사효소로만 알려졌던 ‘CtBP’라는 단백질이 ‘NADH’(니코틴아미드 디뉴클레오티드)의 농도를 감지, 유전자 발현 활성 단백질인 ‘p300’의 기능을 조절한다는 사실을 세계 최초로 규명했다. 이같은 성과는 ‘네이처 구조분자생물학’지에 실렸다. 즉, 음식을 먹으면 인체 내 에너지가 증가해 결국 유전자의 활동을 높이게 되는데, 이같은 현상이 일어나는 과정을 설명했다. 따라서 필요 이상의 음식을 섭취하는 현대인에게 많이 나타나는 비만과 암 등 고에너지성 질환을 예방, 치료할 수 있는 새로운 길이 열린 셈이다.

윤 교수는 “이번 연구는 생체 에너지가 p300 단백질을 조절할 수 있다는 학문적 개념을 세계 최초로 세운 것”이라면서 “특히 CtBP 단백질이 정상적인 세포보다 많은 에너지를 사용하는 암 세포를 치료하는 신약개발에 이용될 수 있을 것”이라고 전망했다.

연세대 화학과 이명수(44) 교수팀은 생체 내의 세포와 친화력이 큰 튜브 형태의 분자 집합체를 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 연구논문은 ‘네이처 머티리얼스’에 발표됐다.

논문에 따르면 분자튜브는 암세포 등 병원균의 세포막에 인위적으로 세포 내용물이 통과할 수 있는 통로를 만들어 세포 내 물질을 외부로 이동시켜 병원균을 죽게 만들 수 있다.

이 교수는 “항생제 내성이 있는 병원균이나 감염된 세포를 제거할 수 있는 차세대 항생제 개발기술을 세계 최초로 확보한 것”이라면서 “앞으로 분자튜브가 특정 병원균에 선택적으로 붙도록 하는 등의 후속 연구를 계속해 2∼3년 안에 분자튜브를 이용한 항생제를 상용화할 계획”이라고 설명했다.

강창원·배상철 교수팀은 일본 과학자들이 주도한 ‘류머티즘 환자에게서 나타나는 FcRL3 유전자 변이’에 관한 연구에 참여,‘네이처 제네틱스’에 실린 논문저자 목록에 함께 올랐다.

장세훈기자