국내 연구진, 비항체 단백질 골격 원천기술 개발

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 항체가 아니면서도 기존 항체처럼 표적 분자의 생물학적 활성을 제어할 수 있는 '비항체 단백질 골격' 원천기술을 개발했다.

교육과학기술부는 24일 김용성 아주대 분자과학기술학과 교수 연구팀이 혈액단백질에 존재하는 크링글도메인(Kringle domain) 구조를 이용해 다양한 크링글도메인 변이체를 생성하는 기반기술을 개발했다고 밝혔다.

비항체 단백질 골격은 항체가 아닌 단백질을 이용해 표적단백질에 결합하는 단백질 골격 변이체를 만들어낼 수 있다. 비항체 단백질 골격기술은 기존 치료용 항체의 단점인 특허장벽이나 높은 생산단가를 극복하면서 항체처럼 작용할 수 있어 차세대 바이오 신약개발 물질로 주목받아왔다.

거대 제약회사가 장악하고 있는 치료용 항체 시장과 달리 비항체 단백질 골격 분야는 소규모 회사가 바이오 제약시장에 도전할 수 있는 블루오션으로 평가받는다. 현재 세계적으로 약 10여종의 비항체 단백질 골격이 다양한 질환을 대상으로 임상단계에 들어간 상태다.

김 교수 연구팀은 혈액 단백질에 존재하는 수십종의 크링글도메인을 이용해 라이브러리를 구축, 다양한 크링글도메인 변이체를 생성하는 기반기술을 개발했다. 크링글도메인은 신체 내에서 신생 혈관 생성 억제, 다양한 물질과 결합, 혈액 응고 등의 역할을 수행하는 단백질 구성 성분이다.

이번에 개발된 ‘크링글도메인 구조기반 단백질 골격’은 미생물에서 생산할 수 있으며 기존의 비항체 단백질 골격보다 다양한 부위에 결합할 수 있고 구조적인 변이가 쉬우며 상호 호환성이 뛰어나다. 따라서 다양한 질환 관련 표적분자 치료제를 개발할 수 있을 것으로 예상된다.

김 교수 연구팀은 이 기술을 이용해 뇌종양을 비롯한 여러 악성 종양에 항암효과를 보이는 크링글도메인 변이체와 종양괴사인자(TNFα)의 활성을 억제하는 크링글도메인 변이체를 함께 개발하는 성과도 올렸다.

이번 연구 결과는 국제특허(PCT) 출원과 함께 미국 국립과학원 회보 (PNAS) 온라인판 11일자에 게재됐다.

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김수진 기자 sjkim@