표준연, 질병 유발 효소 활성 억제 측정기술 개발

한국표준과학연구원(원장 박상열) 이태걸 나노바이오측정센터 박사팀이 효소 활성 여부를 파악해 각종 신약 후보물질을 선별하는 `약물 후보물질 확인기술`을 개발, 이 기술로 백혈병 치료제인 `글리벡` 내성환자를 위한 신약 후보물질 7개를 찾아냈다.

효소는 생명 활동 핵심 요소로 역할에 따라 질병을 일으키기도 한다. 인산화효소는 과다하게 활성화하면 암이나 백혈병을 유발한다. 효소 활성을 억제하는 물질을 선별해 내는 것이 중요하다.

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한국표준과학연구원이 개발한 표면질량분석기반 약물 후보물질 확인 기술 조감도

그동안 후보물질에 형광물질을 투입하는 `스크리닝` 방법으로 효소 활성 및 억제 여부를 판단했다. 그러나 형광물질의 화학성 영향 탓에 정확한 측정값을 얻을 수 없었다.

연구팀은 인산화효소에 펩타이드(아미노산 중합체)를 반응시켜 효소 활성화, 펩타이드 인산화 여부를 측정했다. 펩타이드는 인산화하면 질량이 늘어난다. 질량 증가량을 확인하면 효소 활성, 억제 여부를 측정할 수 있다.

연구팀은 펩타이드가 금 소재에 흡착하는 성질을 이용했다. 인산화효소, 펩타이드, 후보물질로 이뤄진 반응액을 금이 코팅된 실리콘 기판에 떨어뜨린 뒤 물로 씻어 내면 펩타이드만 남게 된다.

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이태걸 한국표준과학연구원 나노바이오측정센터 박사(우측)가 인산화된 펩타이드 질량을 측정하고 있다.

연구팀은 이 방법으로 효소 활성 억제 후보물질 1만3727개를 시험, 7개 물질이 효소 활성을 50% 이상 억제할 수 있다는 사실을 확인했다. 앞으로 다양한 효소 활성, 억제 여부를 평가할 수 있는 방법을 추가 연구할 계획이다.

이태걸 박사는 8일 “부정확한 기존의 스크리닝 분석법을 대체할 평가 방법을 찾았다”면서 “백혈병 외에도 중증 질병에 대한 다양한 신약 후보물질을 평가할 수 있다”고 의미를 부여했다.


대전=김영준기자 kyj85@etnews.com


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