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2019-11 28

[학술]김철근 생명과학과 교수, 암 전이 억제하는 새로운 항암제 발굴

▲ 김철근 교수 김철근 한양대 생명과학과 교수팀이 최근 비구조 단백질 영역(intrinsically disordered protein region, IDPR)을 대상으로 결합약물을 발굴하는 새로운 접근법을 개발하고, 이를 이용해 암(癌)의 전이를 억제할 수 있는 새로운 항암제를 발굴했다고, 한양대가 27일 밝혔다. 암 환자에 있어서 원(原)발암에 의한 치사율보다 전이 암에 의한 치사율이 높다는 점에서 이번 발굴은 큰 의미를 가진다고 평가받는다. 단백질의 비구조 영역은 다른 단백질과의 상호작용을 통해 생체 기능을 수행한다. 특히 암세포에는 비구조 영역을 가지는 단백질이 많아 신약개발의 중요한 표적 작용점으로 주목받아왔다. 하지만 비구조 단백질 영역은 정형화된 3차원 구조를 가지지 않아 구조기반 신약 발굴방법1)을 적용하기 어렵다는 한계를 가지고 있었다. 김 교수팀은 비구조 단백질 영역의 ‘비구조-구조 전환2) (disorder to order transition, DOT)’ 성질에 착안, 이를 예측·분석할 수 있는 컴퓨터 시뮬레이션 플랫폼을 구축해 암 전이 단백질인 MBD2를 저해하는 약물 발굴에 성공했다. 김 교수의 연구결과는 유전자 발현조절에 관여하는 전사인자 및 후성유전체를 표적으로 하는 치료제를 개발하는 신약개발 동향에서 선도적 사례로 의미를 가진다. 또 MBD2를 매개로 하는 염색질 리모델링 복합체가 암 전이 억제제 개발에서 유용한 표적 시스템이 될 수 있음을 최초로 제시하고 증명했다는 점에서도 의미가 있다. 김 교수는 “이번 연구에서 발굴한 물질들은 정상 세포에 부작용을 나타내지 않기에 암전이 제어물질로서 임상에 적용 가능할 것으로 전망된다”며 “비구조 단백질 영역은 다양한 생리활성에 관련돼 있어 이번 연구를 활용한다면 암 이외의 다양한 질병 치료제 개발 연구에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 과학기술정보통신부의 바이오·의료기술개발사업의 지원을 받아 진행됐으며, 연구결과는 사이언스(Science) 자매지인 「사이언스 어드밴시스(Science Advances)」 에 11월 20일 발표됐다. 해당 논문은 한양대 생명과학과 김민영 박사(현 미국 플로리다대 박사후연구원)와 미국 사우스플로리다대 나인성 박사(현 미국 하버드대 의과대학 보스턴칠드런즈병원 박사후연구원)가 공동 제1저자로 참여하고, 건국대 원형식 생명공학과 교수와 사우스플로리다대 블래드미르 유베르스키(Uversky) 교수가 공동 교신저자로 참여했다. 1) 표적 단백질의 정형화된 구조에 기초하여 합리적으로 결합 약물을 설계하는 기술 2) 다른 단백질과 결합 상태에서는 정형화된 구조를 가질 수 있음

2019-08 02

[학술]윤채옥 생명공학과 교수 참여 공동 연구팀, 암세포 사멸 유도 항암제 개발

윤채옥 생명공학과 교수와 카이스트 생명화학공학과 김유천 교수가 참여한 공동 연구팀이 암세포의 자가사멸을 유도하는 항암제를 개발했다. 세포 안팎의 이온 기울기는 세포의 성장 및 대사과정에 중요한 역할을 하기 때문에 세포에는 항상 이온의 일정한 농도를 유지하는 항상성이 있다. 이온 항상성을 교란시킬 경우 세포의 성장이 크게 저해된다. 기존의 이온 항상성 교란 물질은 물에 대한 용해도가 낮아 동물 실험이 어렵고 이온 항상성 교란을 통한 자가사멸 원리가 구체적으로 밝혀지지 않아 임상 적용에 한계가 있었다. 연구팀은 수용성을 지니고 칼륨 이온을 운반할 수 있는 알파나선 펩타이드 기반 항암물질을 개발했다. 항암물질은 세포 내의 칼륨 이온을 밖으로 방출시키고 칼슘 이온은 세포 내로 유입 시켜 이온 항상성을 교란한다. 연구팀은 동물 실험을 통하여 항암 펩타이드가 암세포 성장을 저해할 수 있음을 증명했다. 한양대 생명공학과 이수환 박사과정과 카이스트 생명화학공학과 이대용 박사가 공동1저자로 참여하고, 윤채옥 교수가 공동 교신저자로 참여한 연구결과는 국제저명학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 7월 17일자 표지논문으로 게재됐다.

2019-08 02

[언론브리핑][국민일보] 윤채옥 생명공학과 교수 참여 공동 연구팀, 암세포 사멸 유도 항암제 개발

8월 2일자 <국민일보>는 윤채옥 생명공학과 교수가 한국과학기술원(KAIST) 김유천 교수와 공동으로 연구한 암세포 사멸 유도 항암제에 대하여 보도했습니다. 세포의 이온 항상성을 교란할 경우 세포의 중요 기능이 억제돼 자가사멸을 촉진할 수 있다고 합니다. 기존 항상성 교란 물질은 물과 화합하지 않아 실험이 어려웠습니다. 공동 연구팀이 개발한 항암물질은 물에 잘 녹아 임상 적용 가능성이 높고 보다 효과적인 암치료가 가능하다고 합니다. 이번 연구결과 논문은 윤채옥 생명공학과 교수가 공동 교신저자로 참여하여 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 7월 17일자 표지논문(Back cover으)로 게재됐습니다. 공동 연구팀의 이번 항암제 개발 소식은 <국민일보>를 비롯하여 <세계일보>, <전자신문>에도 보도됐습니다. <기사링크> http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0924091323&code=14130000&cp=zu

2018-09 28

[학술]공구‧이정연 교수, 항암제에 내성 가진 유방암 신규 치료법 발견

▲공구 교수 공구 병리학교실 교수 및 이정연 의학과 교수 연구팀이 최근 기존 항암제에 내성을 갖는 HER2 양성 유방암의 새로운 치료법을 발견했다. HER2 양성 유방암은 전체 유방암의 약 20~25%를 차지하고 재발과 전이의 위험이 높으며, 이를 치료하기 위해 ‘HER2 표적치료제’가 주로 사용됐다. 하지만 HER2 양성 유방암의 약 50%가 해당 표적치료제에 대한 내성이 생겨 이에 대한 해결책이 필요했는데, 공구‧이정연 교수 연구팀이 이번 연구를 통해 이를 해결했다. 공구‧이정연 교수팀은 국내외 HER2 양성 유방암 환자의 유전적 변이를 조사한 결과, 30~50%의 환자에서 MEL-18 유전자 증폭(amplification) 현상을 발견하고 추가 연구를 진행했다. 연구팀은 추가 조사에서 HER2 양성 유방암 환자의 MEL-18 유전자 발현을 억제할 경우, ADAM10/17 유전자 발현을 증가시켜 항(抗) HER2 치료제에 대한 내성이 생기는 것을 확인했다. 또 ADAM10/17 유전자 활성억제제와 항 HER2 치료제를 복합투여 시 종양의 크기가 최대 83%까지 감소함을 증명, 이를 기반으로 새로운 치료방법을 개발했다. ▲이정연 교수 공구 교수는 “이번 연구결과를 바탕으로 앞으로 HER2 양성유방암에서 MEL-18의 유전자 증폭 진단이 항 HER2 치료 반응성을 예측하는 동반진단마커로서 유용하게 사용될 수 있을 것이다”며 “또한 ADAM10/17 억제제가 MEL-18 음성/HER2 양성 유방암에서 항 HER2 치료제 내성을 극복하기 위한 신규 치료제로서 활용이 가능해졌다“고 말했다. 공구‧이정연 교수팀은 현재 MEL-18 유전자의 HER2 양성유방암 동반진단 및 치료기술에 관한 특허출원을 한 상태이다. 이번 연구는 암 연구 분야의 세계적 저명 학술지 미국 국립 암연구소 학술지「Journal of the National Cancer Institute」 9월 28일자 온라인 판에 게재됐다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 이공분야 기초연구사업이 이번 연구를 지원했다.

2016-08 30

[학술]한양대-아피메즈, ‘유방암 표적 항암치료제’ 공동 연구

머니투데이 8월 29일자 <아피메즈, 한양대와 유방암 표적 항암치료제 공동연구> 기사에 따르면, 한양대는 7월 29일 신약 개발 벤처기업 아피메즈(주)와 ‘나노 코팅된 멜리틴(Melittin)을 이용한 유방암 표적 항암 치료제’를 공동으로 연구하는 계약을 체결했다고 전해졌다. 함께 개발하는 유방암 표적 항암치료제는, 코팅된 나노 멜리틴 입자가 항체를 통해 표적 암세포에 흡착해 암세포의 증식을 억제하고 세포의 사명을 유도하는 항암제로 알려졌다. 이로써 정상적인 세포의 파괴없이 표적 암세포만 찾아 작용함으로써 타 항암제에 비해 부작용이 적고 강력하고 정확한 항암 효과를 낼 것으로 기대되고 있다. 특히 치료제에 이용하는 멜리틴은 자가면역질환 치료제인 아피톡스(APITOX)의 주요 성분으로 항암 효과가 있다고 보고된 동시에, 미국 워싱턴 의대 연구결과에 의하면 멜리틴 투여시 유방암세포와 흑색종에 특별한 장기 손상 없이 유방암의 성장이 25% 감소되고 흑색종의 크기가 88% 감소됐다는 연구결과가 발표된 바 있다.