KAIST, 세포 내부 단백질 전달 효율 높여...표적 단백질 신약 응용 가능

국내 연구진이 세포 내 질병 타겟에 단백질 치료제 전달 효율을 높이는 기술을 개발했다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 김학성 생명과학과 교수와 류이슬 박사가 이중재 강원대 교수, 강정애 한국원자력연구원 박사와 함께 DNA 기반 나노구조체로 세포 속 단백질 전달 효율을 높이는 기술 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

나노 구조체 제조 과정 모식도
나노 구조체 제조 과정 모식도

단백질 치료제는 반응 부위를 구별해 차세대 의약품에 활용되지만 아직 해결 과제가 많이 남아 있다. 낮은 전달 효율 문제 해결이 가장 시급하다.

연구팀은 DNA 기반 나노구조체를 활용, 단백질 전달 효율을 높였다. 나노구조체는 금 나노입자와 세포 표적용 생체분자, 항암 단백질 등으로 이뤄진다. 금 나노입자 부착 DNA 가닥에 생체분자와 단백질을 결합시키는 식이다. 결합에는 DNA 특이 염기서열을 인식해 달라붙는 '징크 핑거' 단백질을 활용했다.

폐암 동물 나노 구조체 항암 효과
폐암 동물 나노 구조체 항암 효과

연구팀은 DNA 서열과 길이를 조절할 경우 탑재 단백질 양을 손쉽게 조절할 수 있다고 설명했다. 이미 실험을 통해 기술 성능을 입증했다. 폐암 동물 모델 실험에서 높은 항암효과를 입증했다.

김학성 교수는 “생체 적합 소재인 DNA와 단백질 상호작용을 이용해 단백질을 세포내로 효율적으로 전달하는 나노구조체를 개발했다”며 “이 구조체는 세포 내 단백질 치료제 전달뿐만 아니라 진단용으로도 활용할 수 있다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com