원거리 펩타이드 접근성 조절로 환자 맞춤형 면역 치료 실마리

무기 나노 집합체 소재 크기 조절을 통합 펩타이드 접근성 제어 개요도. 사진=강희민 고려대 교수
무기 나노 집합체 소재 크기 조절을 통합 펩타이드 접근성 제어 개요도. 사진=강희민 고려대 교수

한국연구재단(이사장 이광복)은 강희민 고려대 교수 연구팀이 펩타이드 접근성 원거리 조절로 체내 면역 반응을 제어할 수 있는 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.

펩타이드는 아미노산 중합체로, 아미노산 종류마다 체내에서 세포 수용체와 특이적으로 결합해 여러 가지 기능을 활성화하거나 억제하는 역할을 한다.

연구진은 생체 친화적이고 다양한 모드를 가진 시스템으로 체내 면역 반응을 제어하기 위해 세포 부착성 펩타이드를 생체 재료 표면에 결합하고, 신축성 연결체를 이용해 다양한 크기로 합성이 가능한 '외부 자극 감응형 무기 나노 집합체 소재'를 부착시켰다.

무기 나노 집합체 소재를 같은 세포 부착성 펩타이드 밀도 생체 재료 표면에 부착시킬 때 무기 나노 집합체 소재 크기에 따라 펩타이드 접근성을 제어할 수 있음을 알아냈다.

또 영구 자석으로 생체 재료 표면에서 무기 나노 집합체 소재 높낮이를 조절해 펩타이드 접근성을 제어할 수 있음을 확인, 이에 따라 초기 면역 반응에 중요한 역할을 하는 대식세포의 거동을 제어할 수 있음을 밝혔다.

이로써 다양한 크기의 무기 나노 집합체 소재와 무기 나노 집합체 소재 영구 자석을 통한 가역적인 움직임으로, 앞선 연구의 펩타이드 접근성을 이분법적으로만 제어하여 다양하게 면역 반응을 제어할 수 없었던 한계점을 극복했다.

강 교수는 “개발된 시스템을 이용한다면 원거리에서 면역 반응을 자유자재로 제어할 수 있어 면역 치료뿐 아니라 다양한 분야에서 사용될 수 있을 것”이라며 “면역 시스템 제어 후속 연구에 대한 새로운 기준이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(신진연구) 등 지원으로 수행된 이번 연구 성과는 국제학술지 미국 화학회지(Journal of the American Chemical Society)에 12일(한국시간) 온라인 공개됐으며, 표지논문으로 선정됐다.

이인희기자 leeih@etnews.com