식품의약품안전처 식품의약품안전평가원은 체내 단백질을 비정상적으로 변형해 암, 치매 등 퇴행성질환을 고의적으로 일으킬 수 있는 마우스 동물모델을 세계 최초로 개발했다고 6일 밝혔다.

이번 연구는 식약처 연구사업단 용역 과제로 박희성 한국과학기술원(KAIST) 화학과 교수와 박찬배 아주대 의대 생리학교실 교수가 공동으로 수행했다. 연구결과는 ‘마우스의 유전자코드 확장(Expanding the genetic code of Mus musculus)’ 주제로 지난달 21일 국제 학술지인 ’네이처커뮤니케이션즈(Nature Communicaitons)’ 온라인판에 게재됐다.
 
국내 연구진이 개발한 동물모델은 수정 후 모체에서 성장하는 과정이나 간, 폐 등 특정 조직·기관에서 표적단백질을 비정상적으로 아세틸화해 질병 치료연구에 필요한 암, 치매 등 다양한 질환을 고의적으로 일으킬 수 있다.
연구결과는 질병 원인을 규명할 뿐아니라 맞춤형 표적항암제, 뇌신경치료제 등 글로벌 신약개발에 활용될 것으로 기대된다.

참고로 아세틸화는 생체내 유기물질 속 수소원자를 아세틸기로 바꾸는 반응으로 단백질 등 유기물질의 변형을 유발한다. 표적단백질은 변형을 통해 질환을 유발할 수 있는 조직·기관내 단백질을 의미한다.

우리 몸에서 만들어지는 2만여종의 단백질은 생합성 후 아세틸화, 인산화, 당화 등 변형(post-translational modification)을 거쳐 세포신호전달, 성장 등 신진대사를 조절한다. 단백질이 비정상적으로 변형되면 세포신호전달과 대사 활동이 손상돼 암, 치매, 당뇨병 등 중증 질환을 유발하게 된다.

식약처 안전평가원은 2014년부터 ‘미래 맞춤형 모델 동물개발 연구사업단’을 통해 비만·당뇨병·종양·면역결핍 등에 걸린 34종의 마우스 동물모델을 개발했다. 내년까지 고지혈증 마우스 등 26종을 추가로 개발해 신약개발 및 의약품 평가 등에 활용할 계획이다.