국립암센터, 단백질 결합체 ‘큐아넥신’ 개발 … 죽어가는 세포 만났을 때만 반응 … 항암제가 암세포 죽이는 과정 관찰 가능해져
항암제 효능을 실시간으로 분석할 수 있는 획기적인 신기술이 국립암센터 연구팀에 의해 최초로 개발됐다. 이는 항암 신약 개발에는 물론 분자생물학 연구와 세포·동물실험에도 큰 변화를 가져다줄 것으로 예상된다.
최용두 국립암센터 이행성연구부, 장현철 암생물학연구부 박사 연구팀은 죽어가는 세포와 만났을 때만 반응하는 ‘큐아넥신’이라는 새로운 단백질 결합체를 개발했다고 21일 밝혔다.
기존의 기술로는 실제 암세포나 살아있는 동물에서 약물 작용을 관찰하기 어려웠고 실시간 확인이 불가능했다. 큐아넥신을 이용하면 암세포와 종양 동물 모델에서 실시간으로 약물 반응을 관찰할 수 있다.
운동 경기의 한 장면만 찍은 사진과 전체 경기 영상이 담고 있는 정보의 양에는 엄청난 차이가 있다. 기존의 항암제 효능 분석 방법은 항암제 처리 후 특정 시점에서 사진 한 장을 찍는 방식으로, 실험자에 따라서 사진을 찍는 시점이 제각각이라는 문제도 있었다.
이번에 개발된 큐아넥신을 이용하면 항암제가 암세포를 죽이는 전체 과정을 영상으로 관찰할 수 있고 암세포 하나하나가 항암제에 다르게 반응하는 것을 확인할 수 있다.
연구팀은 큐아넥신을 이용해 항암제 처리 후 처음에는 죽는 듯하다가 다시 살아나는 암세포를 확인하거나, 3차원으로 배양된 배아줄기세포가 분화할 때 시공간적인 세포자멸사 패턴을 확인하는 등 기존에 관찰할 수 없었던 새로운 현상들을 발견했다.
큐아넥신을 이용해 살아있는 동물에서 면역 항암제의 면역치료 효과를 실시간으로 분석하는 등 기존의 기술로는 불가능했던 동물 모델에서의 암세포자멸사 관찰이 가능함을 밝혔다.
최용두 박사는 “큐아넥신은 암세포에 대한 항암제 효능평가 뿐 아니라 뇌세포를 포함한 여러 정상세포의 죽음을 예방하는 약물의 개발에도 적용 가능하다”며 “기존의 방법으로는 어려웠던 약물 효능의 실시간 분석이 가능해지며 향후 신약 개발 과정에서 얻을 수 있는 정보도 크게 확대될 것”이라고 말했다.
이번 연구는 국립암센터 기관 고유 연구사업과 해양수산생명공학 기술개발 사업의 지원으로 수행됐으며, 바이오 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science)의 최신호에 표지 논문으로 출판됐다.
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