[ 시티저널 허송빈 기자 ] KAIST 생명 화학 공학과 김유천 교수 공동 연구팀이 세포의 이온 항상성을 교란하는 새로운 원리로 암세포 자가 사멸을 유도하는 항암제를 개발했다.

연구팀이 개발한 이온 교란 펩타이드는 세포의 활성 산소 농도를 급격하게 높이고, 소포체에 강력한 스트레스를 부여해 최종적으로 자가 사멸을 유도한다. 또 물에 용해성이 좋아 향후 임상에 적용 가능할 전망이다.

기존의 이온 항상성 교란 물질은 물에 용해도가 낮아 동물 실험에 적용하기가 어렵고, 이온 항상성 교란으로 자가 사멸 원리를구체적으로 밝히지 못해 실제 적용에 한계가 있다.

연구팀은 수용성이 있고, 칼륨 이온을 운반할 수 있는 알파나선 펩타이드 기반 항암 물질을 개발했다.

펩타이드 끝에 양 이온성을 지니며, 물에 잘 녹는 친수성이 강한 그룹과 칼륨 이온 운반이 가능한 그룹을 결합해 이온 수송 능력과 친수성을 동시에 갖게 했다.

이 항암 펩타이드는 세포 내의 칼륨 농도를 낮추는 동시에 세포 내 칼슘 농도를 증가시킨다. 증가한 세포 내 칼슘 농도는 세포 내의 활성 산소 농도를 크게 높여 소포체 스트레스를 일으키며, 최종적으로 자가 사멸을 유도한다.

연구팀은 종양을 이식한 실험용 동물 모델에 새로운 항암 물질을 투여해 높은 항암 효과와 소포체 스트레스를 통한 자가 사멸 신호를 확인해 암 성장을 저해할 수 있음을 증명했다.

KAIST 생명 화학 공학과 이대용 박사와 한양대학교 생명 공학과 이수환 박사 과정이 공동 1 저자로 참여하고, 한양대학교 생명 공학과 윤채옥 교수가 공동 교신 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 7월 17일자 표지 논문에 게재됐다.