화학과 유자형 교수팀이 암세포만 정확히 제거하는 새로운 기술을 개발했다. 미토콘드리아 내 단백질 모방 고분자를 암세포에서만 형성시켜 이를 사멸시키는 방식이다.
연구팀은 암세포에서만 단백질 모방 고분자를 형성하는 방법을 개발했다. 암세포 내 과도하게 발현되는 효소를 이용한 기술이다. 이 고분자는 정상 세포를 손상시키지 않아 기존 항암 치료법보다 안전하다.
기존 고분자 중합 시스템은 암세포와 정상 세포를 잘 구별하지 못했지만, 연구팀은 암세포에서만 선택적으로 작용하는 새로운 중합 시스템을 만들었다. 중합은 작은 분자들이 반복적으로 결합해 큰 분자를 형성하는 과정을 말한다.
그림. 단백질 모방 고분자 화학구조
연구팀은 특정 효소에 반응하는 단량체를 합성했다. 효소에 의해 활성화되고, 특정 화합 결합으로 고분자를 형성하는 것이다. 생성된 고분자는 암세포 내 미토콘드리아를 파괴하고, 산화 스트레스를 유발해 암세포 성장을 억제한다.
암세포는 정상 세포보다 티오에스터레이스(Thioesterase) 효소가 과다하게 발현된다. 효소로 인해 고분자 중합 반응이 암세포에서만 선택적으로 일어나 정상 세포에는 영향을 미치지 않는다. 결국 약물 내성 없이 암세포만 제거할 수 있다.
유자형 교수는 “세포 내 고분자를 형성해 세포의 운명을 조절하는 시스템을 발전시켰다”며 “새로운 기술이 항암치료에서 더 효과적인 치료법으로 자리잡을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
연구 결과는 Journal of Controlled Release에 지난 7월 16일 게재됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 지원으로 이뤄졌다.
