암을 부작용 없이 효과적으로 치료하기 위해서는 약물을 암세포에만 전달할 수 있는 기술이 필요하다.
단백질로 구성된 단백질 조립체는 암 치료를 위한 약물 전달에 널리 활용되는데 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 김학성 교수 연구팀이 암세포에만 약물을 전달할 수 있는 '클라트린 조립체'를 개발했다.
14일 KAIST에 따르면 생체 내 클라트린이라는 단백질 조립체는 세포 안에서 스스로 조립(자가조립)돼 물질을 효율적으로 수송한다.
연구팀은 이에 착안해 암세포 인식 단백질과 독소 단백질의 기능화가 쉽도록 클라트린 사슬을 설계해 새로운 형태의 클라트린 조립체를 얻었다. 기능화 기술은 암세포를 인식하는 단백질과 암세포를 사멸시키는 약물을 단백질 조립체에 효과적으로 접합시키는 것을 뜻한다. 이 조립체는 암세포 인식 단백질과 독소 단백질을 동시에 높은 효율로 접합시킬 수 있다.
연구팀은 대표적인 종양 표지자인 상피세포성장인자수용체(EGFR)를 인식하는 단백질을 사용해 암세포에만 약물을 전달하는 데 성공했다. EGFR을 인식하는 단백질로 기능화된 클라트린 조립체는 결합증대 효과로 기존보다 900배 이상 향상된 결합력을 보였다.
이를 기반으로 독소 단백질을 연결한 클라트린 조립체를 세포에 처리했을 때 정상 세포에는 영향이 없으나 암세포만 효과적으로 사멸시킨다는 것을 확인했다고 연구팀은 설명했다.
연구팀 김홍식 박사는 "이번에 설계한 클라트린 조립체는 대장균에서 생산할 수 있어 생물 의학 분야에서 광범위하게 활용될 수 있는 단백질 조립체 응용 기술이 될 것"이라고 말했다.
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