항암물질 전달 효율 높인 ‘DNA 나노 구조체’ 국내서 개발

국내 연구팀이 세포 속 단백질 전달 효율을 높인 ‘DNA 나노 구조체’를 개발했다. 이 DNA 나노 구조체를 이용하면 동일한 양의 항암 물질을 투여해도 더 높은 암 세포 파괴 효과를 얻을 수 있을 전망이다.

한국연구재단은 김학성 교수·류이슬 KAIST 박사, 이중재 강원대 교수, 강정애 한국원자력연구원 박사팀이 세포 속 단백질 전달 효율을 높이는 DNA 나노 구조체를 개발했다고 17일 밝혔다.

DNA 나노 구조체 제조 과정 모식도. /한국연구재단 제공

DNA 나노 구조체는 생체분자인 DNA 가닥에 특정 단백질을 부착한 것으로 단백질 치료제에 적용 가능한 기반 기술이다. 이 기술을 이용하면 기존 화학적 합성법으로 만든 단백질 전달체가 갖고 있는 낮은 전달 효율과 생체 독성을 개선할 수 있다.

연구팀은 DNA 나노 구조체의 전달 효율을 확인하기 위해 폐암을 유발한 동물을 대상으로 실험을 진행했다. 실험은 항암 단백질을 부착한 DNA 나노 구조체를 사용해 실제 높은 항암 효과를 확인했다.

특히 이 DNA 나노 구조체는 이번 동물실험에서 기존 단백질 전달체의 단점인 생체 독성을 나타내지 않았다. 이는 이 전달기술을 실제 임상시험에 적용할 가능성이 입증됐다는 의미다. 지금까지 DNA 이외의 다양한 나노 구조체가 연구 개발됐으나 규명되지 않은 독성이 임상 적용을 어렵게 했다.

김학성 교수는 "이번 연구는 생체 적합한 소재인 DNA와 단백질의 상호작용을 이용해 세포 내로 단백질을 효율 전달하는 새로운 나노 구조체를 개발했다는 의미"라며 "단백질 치료제 전달 뿐 아니라 동반 진단용으로 광범위하게 활동될 것으로 기대된다"고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 지난 12월 28일 국제학술지 ‘스몰(Small)’ 표지 논문으로 실렸다.

김태환 기자(topen@chosunbiz.com)

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