국내 연구진이 치매, 당뇨, 암, 파킨슨 병 등의 원인인 ‘단백질 응집현상’의 원인을 밝혀냈다. 질환유발뿐만 아니라 단백질 의약품 개발의 걸림돌이 되는 단백질 응집 성향을 정확히 예측할 수 있어 신약개발 등 후속연구가 활발해질 것으로 기대된다.
함시현 숙명여대 화학과 교수팀은 단백질과 물의 상호작용을 정확히 구현하는 기술을 독자적으로 개발했고, 이 기술은 생체 내 질환 단백질의 응집현상을 정확히 예측했다고 16일 밝혔다.
연구진은 단백질 응집으로 인한 관련 질환을 극복하기 위해서는 문제가 되는 단백질의 응집성향을 제어하려는 연구가 활발하지만 대부분 단백질 자체 특성에 초점을 맞춰 한계가 있었다고 설명했다. 연구진은 먼저 단백질 응집 원리를 분자수준에서 이해하고 예측하는 방법을 개발하는 것이 필요했다고 강조했다.
연구진은 기존 연구와 달리 물이 우리 몸 안에 가장 많은 부분을 차지한다는 사실에 중점을 뒀다. 단백질과 물의 상호작용을 정확히 구현하는 기술을 독자적으로 개발했다. 연구팀은 단백질 주변의 물의 구조와 분포를 정확히 예측해 어떤 단백질이 왜 얼마나 응집하는지를 90% 정확도로 예측했다.
이번 연구결과는 생체 내에서 질병으로 이어질 수 있는 단백질의 응집을 분자수준에서 제어할 수 있는 방법을 제시했다. 또한 연구팀은 물과의 상호작용이 단백질 응집성향을 결정하는 주요요인임을 규명해 단백질을 구성하는 아미노산 서열 등에만 중점을 뒀던 기존 연구에 새로운 방향을 제공했다.
함 교수는 “단백질 응집이 문제가 되는 단백질 신약개발과 관련해 대규모 제약회사의 관심을 받고 있다”고 밝혔다. 이번 논문은 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition) 2월 24일 온라인판에 게재됐다. 또 논문은 저널에 게재된 상위 10% 이내 논문으로 꼽혀 주목할 만한 논문(HIP, Highly Important Paper)에도 선정됐다. 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업 지원으로 이뤄졌다.
전지연기자 now21@etnews.com
