김명옥 경상대 생명과학부 교수 연구팀은 천연단백물질 `오스모틴`(Osmotin)이 알츠하이머 치료에 탁월한 효과가 있음을 세계 처음으로 규명했다.
김 교수팀은 `오스모틴`이 알츠하이머 원인 물질 `아밀로이드 베타(Aβ)`의 생성을 억제해 인지기능 회복에 효과가 있다는 것을 동물 실험으로 확인했다. 오스모틴은 식물이 스트레스를 받을 때 축적하는 단백질로 뇌신경 세포 퇴화를 억제하는 물질로 알려져 있었다.
김 교수팀에 따르면, 치매는 신경 세포 사이의 아밀로이드 베타(Aβ) 축적, 신경 세포 내 세포골격 단백질 경화, 인지기능 감퇴라는 세 가지 특징으로 나타난다.
치료 약물 개발은 이 세 가지 특징을 줄이거나 억제하는 방향으로 이뤄져 왔다.
문제는 합성 화합물 치료제는 부작용 발생 경향이 높게 나타나 결과적으로 치매 증상을 완화하는 정도에 머물 뿐 근본 치료 효율은 그리 좋지 않다는 점이다.
이를 해소하려면 천연 물질이 가장 적합하지만 아직까지 천연 물질을 이용한 치료약은 개발되지 못한 상태다.
김 교수팀은 기존 연구와 차별화해 천연 단백 물질을 치매 치료의 중심에 놓고 연구와 실험을 진행했다. AMPK, SIRT1, SREBP2 등 단백질 활성을 조절하는 방식으로 아밀로이드 베타 축적 감소와 인지 기능 향상을 탐구했다.
그 결과 SREBP2 발현의 현저한 증가로 인해 치매 특징인 아밀로이드 베타 생성이 늘어나는 것을 확인하고, 치매 발병과 관련이 있다는 것을 찾아냈다.
김 교수는 “식물에서 분리한 천연 단백질 오스모틴을 이용하면 치매 치료제 개발과 상용화가 가능하다는 것을 증명한 것”이라 말했다.
이어 천연 단백 물질을 인체 흡수가 가능하도록 펩타이드 형태로 제작하고, 그 기작을 증명해 치매 치료 물질로 활용할 수 있음을 제시했다. 이와 관련 미국과 국내에 특허 3건을 등록했고, 국제특허 5건은 출원 중이다.
김 교수는 “기초 연구를 원천 연구로 발전시켜 특허확보와 논문발간 등 원천기술을 상용화할 수 있는 파이프라인을 구축했다”며 “현재 국내 기업에 기술 이전해 상용화를 추진 중”이라 말했다.
이 연구 결과는 정신의학·신경과학·세포생물학 분야 세계적 권위지 `분자 정신의학` 온라인판 3월 22일자에 실렸다. 5월 중 표지논문으로도 게재될 예정이다.
한편, 이번 연구는 미래창조과학부 한국연구재단 `미래유망융합기술 파이오니어사업` 지원으로 수행됐다. 연구에는 샤히드 알리샤 경상대 응용생명과학부 박사후 연구원과 윤광호 응용생명과학부 석박사통합과정생이 참여했다.
진주=임동식기자 dslim@etnews.com
