대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양) 핵심단백질자원센터(센터장 최성균)와 국립호남권생물자원관(관장 류태철)이 한국환경산업기술원에서 시행하는 '섬 야생생물 소재 선진화 연구단(연구단장 최경민) 사업'을 통해 섬 야생생물 여로의 추출물인 '베라트라민(Veratramine)'의 전립선암 증식억제 메커니즘을 분자생물학적으로 규명했다.
전립선암은 미국 등 서구에서는 남성암 중 발생률 1위이며, 국내에서도 남성암 중 환자 수 증가율 1위를 차지하고 있다. 발병 초기에는 호르몬 억제 치료로 증식을 조절할 수 있지만, 질환이 진행될수록 치료가 어렵다.
섬 야생생물인 여로에서 추출되는 베라트라민은 간암 및 뇌 신경교종 세포의 증식 억제 효과가 있으며, 고혈압 및 염증 질환에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 전립선암에 대한 베라트라민의 효과에 대해서는 연구된바 없다.
연구팀은 전립선암 세포에 베라트라민을 적용해 암세포의 생물학적 기능을 억제하는 반수억제농도를 확인했다. 그 결과, 베라트라민이 전립선암의 증식을 현저히 억제하는 것을 확인했다. 또 베라트라민이 암세포의 생존력 및 이동능력을 현저히 떨어뜨리는 효과가 있음을 실험을 통해 확인했다.
연구팀은 면역염색법, 프로테오믹스(Proteomics) 및 마이크로어레이(Microarray) 분석을 통해 베라트라민이 전립선암 세포의 DNA 손상 연관 단백질인 'ATM/ATR'의 발현을 증가시키고, 암세포 증식에 관여하는 단백질 발현을 억제시키는 것을 확인했다. 동물실험을 통해 전립선암 종양 세포 크기 및 종양성 단백질 발현이 크게 감소한다는 것을 밝혀냈다.
이번 연구는 지난 4월부터 시행된 '섬 야생생물 소재 선진화 연구단' 사업을 통해 진행됐다. 본 사업은 국가생물연구자원 빅데이터 구축 전략의 일환이다. 국립호남권생물자원관과 산·학·연·관 협력 사업이다. 향후에도 섬 특화 야생생물 소재의 활용성 증대를 위한 연구도 진행할 예정이다.
최성균 센터장은 “이번 연구는 섬 야생생물의 추출물이 기존 치료약물의 한계를 극복해 유효성 물질로 개발할 수 있는 실마리를 찾은 연구”라며, “향후 DGIST와 국립호남권생물자원관의 활발한 공동연구를 통해 다양한 섬 야생생물 추출물에서 여러 질환별 유효물질 유용성 데이터베이스를 구축하고 이를 상용화하는데 앞장서겠다.”고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 DGIST 핵심단백질자원센터 김희연, 이승우 연구원이 제1저자로, 최성균 센터장이 교신저자로 참여했다. 연구결과는 최근 천연물 분야 세계적 학술지인 '더 아메리칸 저널 옵 차이니즈 메디'에 게재됐다.
대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
