"암 치료 가능성 높아졌다" '암 촉진 단백질' MYC, 제어 방법 개발
미지 영역인 암 치료에 대한 진전이 속속 이뤄지고 있다. 이번에는 암을 촉발하는 단백질을 제어할 수 있는 치료법을 발견했다는 소식이다.
1월 29일(현지시간) 호주의 과학뉴스 웹사이트인 사이언스 어러트(ScienceAlert)는 다양한 암의 75%를 촉진하는 형태가 없는 단백질 MYC를 제어할 수 있는 방법을 과학자들이 발견했다고 보도했다.
이 연구는 2023년 10월 13일 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)에 발표됐다. 연구팀은 미국 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스의 생화학자 민쉐(Min Xue) 교수와 그의 연구원들이다.
연구팀은 MYC 단백질의 구조를 연구하여 MYC와 결합할 수 있는 펩타이드 화합물을 개발했다. 이 펩타이드 화합물은 인간 뇌암 세포 배양물에서 효과적인 것으로 나타났다.
연구팀은 이 연구 결과가 인간을 대상으로 한 임상 시험에서 성공한다면, 암 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
MYC 단백질은 인간 MYC 유전자에 의해 코딩되는 단백질로, 세포 성장, 분열, 대사, 죽음 등 DNA 유전 정보를 RNA로 전사하는 과정을 조절하며, 다양한 유전자 발현을 증가시킨다.
MYC 단백질은 정상적인 세포 기능에 필요하지만, 과도하게 활성화되거나 변이가 생기면 암의 발생과 진행을 촉진하며, 뇌암, 유방암, 폐암, 대장암, 전립선암, 림프종 등 암 사례의 75%에 해당하는 다양한 암의 유형과 관련이 있어, 암 치료의 주요 고비로 간주된다.
특히, MYC 단백질은 구조가 없는 단백질로, 약물이 표적으로 인식해 결합할 수 있는 특정 부위가 없어, MYC 단백질을 직접 억제하는 약물을 개발하는 것은 매우 어려운 일이었다.
이를 미국 연구팀들이 개발했다. MYC와 결합하거나 상호 작용하여 MYC의 활성을 억제할 수 있는 펩타이드 화합물을 개발했다. 펩타이드는 짧은 단백질로, 형태와 모양이 다양하다.
연구팀은 MYC가 가지고 있는 소량의 구조를 연구하여, MYC에 결합할 수 있는 펩타이드 라이브러리를 구축했다. 이 가운데 NT-B2R 펩타이드가 MYC를 가장 잘 비활성화하는 것으로 판명됐다.
NT-B2R은 인간 뇌암 세포로 만든 배양물에서 MYC에 성공적으로 결합해, MYC가 조절하는 많은 유전자의 발현을 바꾸고, 암세포 신진대사와 증식을 감소시켰다. MYC 기능을 방해하고 암 성장을 억제하는 효과를 보여주었다.
연구팀은 펩타이드를 변경하면 MYC와 같은 형태가 없는 단백질과의 상호작용 능력이 향상된다는 것을 발견했으며, 이번 연구에서 이런 펩타이드의 결합 성능을 2배나 늘렸다.
이 화합물은 MYC를 표적으로 하는 새로운 약물 개발의 가능성을 열었다. 이 연구는 아직 초기 단계의 연구이며, 약물 개발 과정까지 착수한 것은 아니다.
약물 개발 과정은 연구개발, 전임상, 임상, 승인 등 4단계로 구성되며, 보통 약 10년 정도 걸린다. 현재 연구개발 단계이며, 전임상으로 넘어가려면 동물 모델에서의 효과와 안전성을 입증해야 한다. 임상으로 진입하기 위해서는 각 국가의 규제 기관에 허가를 받아야 한다. 따라서, 실제 암 환자에게 사용되기까지는 아직 많은 시간과 과정이 필요하지만, 이번 연구에서 MYC와 관련된 다양한 유형의 암에 대한 치료 전략을 개선하는 진전을 이룬 것은 큰 성과로 평가를 받고 있다.
연구를 주도한 민쉐 교수는 중국계 미국인으로, 2014년 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스에서 박사학위를 받았고, 2015년부터 2019년까지 스탠포드 대학교에서 박사후 연구원으로 근무했다. 2020년부터 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스에서 교수로 재직하고 있다.
글로벌이코노믹(g-enews.com) 박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com 입력2024-02-04 14:34