국내 연구진, 항체효과 비항체단백질 기술개발

(아주경제 배충현 기자) 차세대 신약개발물질로 주목받는 '비항체 단백질 골격'의 신규 종이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

24일 교육과학기술부에 따르면 김용성 아주대 분자과학기술학과 교수팀은 다양한 단백질에서 구성성분으로 존재하는 크링글도메인(Kringle domain)으로 신규 '비항체 단백질 골격(alternative protein scaffold)' 원천기술을 개발하는데 성공했다.

비항체 단백질 골격은 항체가 아닌 단백질을 이용해 구조적 안정성을 부여하는 부위의 아미노산 서열은 보존시키고 표면에 노출돼 있는 나머지 아미노산에는 돌연변이를 유도해 표적단백질에 특이적으로 결합하는 단백질 골격 변이체를 만들어 낼 수 있다.

이 기술은 기존 치료용 항체의 특허장벽, 높은 생산 단가 등을 극복할 수 있는 장점을 갖는 것으로 평가된다.

크링글도메인은 신체 내에서 신생 혈관 생성 억제, 다양한 물질과 결합, 혈액 응고 등의 역할을 수행하며 '덴마크의 빵 (Danish Kringle)'과 모양이 비슷해서 붙여진 이름이다.

연구진은 인간의 혈액 단백질 등에 수십 종의 크링글도메인이 존재한다는 점에 착안, 크링글도메인 구조로 라이브러리를 구축해 다양한 크링글도메인 변이체를 생성할 수 있는 기반기술을 개발했다.

현재 치료용 항체 시장 규모는 세계적으로 45조원 이상이지만, 대부분 거대 제약회사가 장악하고 있어 시장 진입 장벽이 높은 상태다.

비항체 단백질 골격 분야는 아직 태동기이나 기존 항체 시장을 보완하거나 대체할 수 있어 소규모 회사가 바이오 제약시장에 도전할 수 있는 블루오션으로 평가받고 있다.

이번에 개발된 크링글도메인 구조기반 단백질 골격은 미생물에서 생산될 수 있을 뿐 아니라, 기존의 비항체 단백질 골격에 비해 표적분자를 인식할 수 있는 결합부위의 다양성, 결합부위 상호 호환성, 구조적 변이 용이성 등에서 뛰어난 장점을 갖는다.

이번 연구결과는 지난 11일 국제특허출원과 함께 세계적 저명 학술지인 미국 국립과학원 회보(PNAS) 온라인판에 게재됐다.
 

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