빛에 반응하는 감광제를 이용한 치료제 개발 가능성이 열렸다.
KAIST(총장 강성모)는 박찬범 신소재공학과 교수와 정기준 생명화학공학과 교수, 박종현 연구원(박사과정) 연구팀이 빛으로 약물효소반응을 유도할 수 있는 새로운 반응 플랫폼을 개발했다고 21일 밝혔다.
이 연구결과는 지난 12일 화학분야 국제 학술지 ‘앙게반테 케미’ 후면 표지논문으로 실렸다.
이 기술을 활용하면 저가의 염료로 고지혈증 등의 심혈관질환 치료제나 오메프라졸과 같은 위궤양 치료제 등 고부가가치 의약품 생산이 가능할 것으로 연구진은 예측했다.
연구진은 약물 및 호르몬 등의 대사 과정에서 중요한 산화반응을 수행하는 효소인 ‘시토크롬 P450’에 주목했다. 이 효소가 사람에게 투여되는 약물의 75% 이상의 대사를 담당하고 있기 때문에 신약개발 과정에서 핵심적인 요소로 알려져 있어서다.
이 시토크롬 P450을 활성화하기 위해선 전달물질인 세포내 조효소 ‘NADPH’가 필요하다. 그런데 이 NADPH가 워낙 비싸 산업적 활용은 어려운 상황이었다.
연구진이 NADPH 대신 빛에 반응하는 감광제인 에오신 Y를 활용해 대장균 기반의 ‘전세포 광-생촉매’ 방법을 개발했다. 저가의 에오신 Y를 빛에 노출시켜 시토크롬 P450의 효소반응을 촉진해 고가의 대사물질을 생산하는 방식이다.
박찬범 교수는 “고부가가치 의약 물질을 생산하는데 큰 도움을 줄 것”으로 기대했다.
이 연구결과는 한국연구재단이 추진하는 중견연구자사업과 글로벌프론티어사업, KAIST HRHRP(High Risk High Return Project)의 지원을 받았다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com