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UNIST, 치매 독성 절단 물질 개발 알츠하이머 원인 단백질에 수분 공급해 독성 약화… 치료제 기대
이상길 기자  |  lucas0213@naver.com
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승인 2017.02.16  22:23:31
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▲ 알츠하이머병의 원인 단백질을 자르는 금속 착물을 개발한 UNIST 연구진. 왼쪽부터 이미선 연구원, 남은주 연구원, 임미희 교수, 강주혜 연구원.
UNIST(총장 정무영) 연구진이 치매(알츠하이머병)의 독성을 절단할 수 있는 물질을 개발해 주목된다. 알츠하이머성 치매 치료제로 활용될 가능성이 높아 치매 환자들에게 희소식이 될 전망이다.

UNIST는 자연과학부의 임미희 교수팀은 알츠하이머병의 원인으로 지목되는 아밀로이드-베타 단백질 독성을 절단할 수 있는 금속 착물(complex·원자 하나를 중심으로 다른 원자 등이 붙은 물질)을 개발했다고 16일 밝혔다.

이번 연구는 DGIST 조재흥 교수와 KAIST 박기영 교수, 한국기초과학지원연구원(KBSI) 김선희 박사가 공동으로 참여했다.

이 내용은 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society, JAC S) 15일자 표지로 출판됐으며, 주목할 만한 학술논문(JACS Spotlights)에도 선정됐다.

임미희 교수팀은 아밀로이드-베타 단백질의 독성을 낮추는 방법으로 금속착물을 이용해 절단하는 전략을 제안했다.

기존에도 금속 착물에 대한 아이디어는 있었지만 생체 내에서 효과적으로 작용하는 물질은 아직 보고되지 않았다. 연구진은 ‘테트라-엔 메틸레이티드 클램(tetra-N methylated cyclam, 이하 TMC)’이라는 결정 구조를 이용해 아밀로이드-베타 단백질을 가수분해할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

가수분해는 물 분자가 작용해 분자의 결합구조를 끊는 방식이다. 금속 이온을 중심에 배치한 TMC 구조는 외부의 물을 끌어와 아밀로이드-베타 단백질의 결합을 효과적으로 잘랐다.

이번 연구에서는 TMC 구조 중심에 코발트, 니켈, 구리, 아연 4가지 금속이 배치됐다. 이중 코발트가 중심에 들어갈 경우 가수분해 활성이 가장 높았다.

특히 코발트 기반 금속착물(Co(II) (TMC))은 뇌-혈관 장벽을 투과할 잠재력이 있었다. 또 비(非)아밀로이드성 단백질에서는 가수분해 활성이 낮았다.

이 물질이 아밀로이드-베타 단백질이 유발하는 독성을 완화시켜주는 효과도 살아있는 세포 실험을 통해 관찰됐다.

임미희 교수는 “코발트 착물은 가수분해로 아밀로이드-베타 단백질의 결합을 끊어 독성을 낮출 뿐 아니라 이 단백질에서 나온 독성 자체를 낮출 수도 있다”며 “뇌-혈관 장벽을 투과해 뇌 속의 아밀로이드-베타 단백질과 만날 수 있으므로 알츠하이머성 치매 치료제로서의 잠재력이 높다”고 밝혔다.

이상길 기자
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