국내 자생 거미독서 항균물질 발견…방부제·의약품 활용 기대

생물자원관-성정석교수, 자생생물 독성 공동연구

배회성거미 식중독균·대장균 항균능력 뛰어나

조망성거미류 고혈압치료제와 유사 물질 발견

【세종=뉴시스】그물을 치고 먹이를 사냥하는 조망성 거미류인 긴호랑거미. 2018.07.12.(사진 = 국립생물자원관 제공)photo@newsis.com

【세종=뉴시스】임재희 기자 = 우리나라에 사는 거미의 독(毒)에서 방부제, 의약품 등 다양한 항균 소재로 쓸 수 있는 물질이 발견됐다. 거미 독의 특성과 쓰임새는 사냥 방식에 따라 달라지는 것으로 나타났다.

환경부 소속 국립생물자원관은 2016년부터 동국대 성정석 교수팀과 공동으로 '자생생물 유래 독성물질의 유용성 탐색' 연구 사업을 진행한 결과를 12일 이같이 발표했다.

우리나라에 물거미 등 848종이 사는 거미는 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 절지동물이다. 파리, 모기, 바퀴 등 위생곤충과 농작물 해충 천적으로 인간에게 유익한 것으로 알려져 있다. 해외에선 거미 독을 이용해 고혈압, 당뇨 등 다양한 의약품 소재로 연구하고 있으며 동의보감, 규합총서 등에서도 거미를 이용해 질병을 고쳤다는 기록이 있다.

거미류는 사냥 방식에 따라 그물을 치지 않고 땅·숲·계곡 등을 돌아다니며 먹이를 사냥하는 '배회성 거미(Wandering spider)'와 한곳에 그물을 치고 생활하는 '조망성 거미(Web building spider)'로 나뉜다. 이번 연구에선 별늑대거미, 황닷거미, 이사고늑대거미 등 배회성 거미 3종과 긴호랑거미, 산왕거미, 무당거미 등 조망성 거미 3종의 독액을 추출해 비교 분석했다.

그 결과 배회성 거미류 독액이 조망성 거미보다 식중독균과 대장균 세포막을 파괴(세포용해)하는 활성능력(항균)이 각각 5배와 19배가량 높았다. 반대로 먹이를 마비시킬 수 있는 신경억제활성(이온통로차단)은 조망성 거미류가 나트륨이온은 3배, 칼슘이온통로는 10배씩 높았다.

연구진은 "항균이 배회성 거미류가 높은 건 배회성 거미류가 먹이를 사냥하고 곧바로 먹는 습성 때문"이라면서 "조망성 거미류는 그물에 걸린 먹이를 살아있는 상태로 일정기간 저장했다가 먹이를 섭취하기에 신경억제활성이 높은 것"이라고 추정했다.

이번 거미독 분석에선 델타라이코톡신, 오메가아라네톡신 등 신규 펩타이드 2종이 발견됐다. 펩타이드는 아미노산이 2개에서 50개 미만으로 연결된 작은 단백질로 인체를 구성하는 가장 중요한 요소다. 동시에 효소, 호르몬, 항체 등 다양한 기능과 구조를 가진다.

배회성 거미인 별늑대거미의 독액에서 찾아낸 델타라이코톡신을 항균소재로 쓰이는 멜리틴(서양종꿀벌 독 유래) 펩타이드와 비교했더니 동일한 농도(2?M)에서 세포막 파괴를 통해 식중독균과 대장균을 죽이는 효과가 비슷하게 나타났다.

조망성 거미류인 긴호랑거미의 독액에서 찾아낸 오메가아라네톡신은 고혈압 치료제로 쓰이는 실니디핀과 유사하게 신경세포내로 칼슘이온의 유입을 차단했다.

연구진은 이번 신규 펩타이드 2종에 대해 향후 독성실험, 구조규명 등 추가 연구를 거쳐 방부제, 의약품 등 다양한 용도로의 활용도 기대하고 있다.

아울러 거미 독에서 찾은 신규 펩타이드 2종의 세포용해 및 신경억제 활성(이온통로 차단)에 대해 이달 말 특허를 출원하고 8월 국제적 학술지인 비비알씨(BBRC)에 연구 결과를 투고할 예정이다.

서민환 국립생물자원관 생물자원연구부장은 "자생생물자원의 유용한 효능을 발굴하는 일은 생물주권을 확립해 나고야의정서에 대응한다는 측면에서 매우 중요하다"고 이번 발견을 설명했다.

limj@newsis.com

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