기존 당뇨병 치료제보다 50배 향상된 신약 나온다

국내연구팀, 표적단백질 단축 방법 규명

[아시아경제 정종오 기자]신약개발 과정에서 표적단백질 규명을 단축할 수 있는 방법이 개발됐다. 국내 연구팀(서울대학교 박승범 교수)이 신약개발 과정에서 중요한 과정인 표적단백질 규명과정을 손쉽게 함으로써 신약개발 과정을 획기적으로 단축할 수 있는 방법을 내놓았다. 당뇨병을 치료할 수 있는 새로운 약물을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 앞선 연구를 통해 약효를 가지는 생리활성분자의 세포 내 표적단백질을 규명하는 방법을 개발해 왔다. 약물에 의해 조절되는 여러 가지 변화를 관찰한 뒤에 그 변화를 유도하는 약물의 표적단백질을 추적하는 시스템(FITGE)을 구축했다. 기존의 방법으로 실패했던 단백질 동정(identification)을 성공해냄으로써 그 우수성을 증명해 2012년에 앙게반테 케미(Angewante Chemie International Edition)에 표지논문으로 발표한 바 있다.

이번 연구는 선행연구를 통해 구축된 표적단백질 추적 시스템(FITGE)를 당뇨병 치료제 개발을 위한 실질적 연구에 적용했다. 신약개발의 과정을 획기적으로 단축시킬 수 있음을 보여줬다. 연구팀은 세포상에서 포도당의 흡수를 증가시키는 저분자 물질이 퍼옥시좀 증식자 활성화 수용체 감마(PPAR gamma, peroxisome proliferator-activated receptor gamma)에 작용해 지방 세포 내 포도당 흡수를 촉진시킨다는 것을 밝혀냈다. PPAR gamma 단백질 구조를 체계적으로 분석하고 화학적으로 변형해 기존 당뇨병 치료제(rosiglitazone)에 비해 약 50배 이상 생리 활성이 향상된 결과를 얻었다.

이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 글로벌프론티어사업의 하나인 '의약바이오컨버젼스연구단'(단장김성훈교수) 및 바이오·의료개술개발사업 지원으로 이뤄졌다. 화학 분야 국제학술지인 '앙게반테 케미 (Angewandte Chemie International Edition)'에 표지논문으로 선정됐고 4월4일자 온라인(논문명: Target Identification of Small-molecule Glucose Uptake Enhancers from Phenotypic Screening and Efficient Optimization of Their Efficacy via Rational Approach)에 실렸다.

연구팀의 한 관계자는 "기존 신약 개발에서는 특정 약효를 보이는 저분자 물질을 세포나 생명체에서 찾아낸 다음에 신약 후보로서 개발해 나가는데 많은 어려움이 있었다"며 "이번 연구는 기존 신약개발의 제한점을 표적단백질 추적 시스템(FITGE)의 효과적 적용을 통해 극복함으로서 신약개발의 효율을 혁신적으로 높일 수 있게 됐다"고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr