해양수산부 NIFS, 돌돔에서 대장암 억제 물질 개발
해양수산부 NIFS, 돌돔에서 대장암 억제 물질 개발
  • 김세영 대기자
  • 승인 2021.01.26
  • 댓글 0
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수과원, 자궁암, 폐암 외 항생제 내성균 성장억제 효과 기대
항암, 항균 치료제로 의약 및 바이오산업 활용성 확대 전망

해양수산부 국립수산과학원(NIFS, 원장 최완현)은 돌돔 유전체 정보를 활용하여 대장암 세포의 성장을 효과적으로 억제하는 저분자 단백질(펩타이드: 약 100개 이하의 아미노산으로 이루어진 작은 단백질) 개발에 성공했다고 밝혔다.

국립수산과학원은 해양수산부의 「포스트 게놈 다부처 유전체 사업」을 추진하는 가운데 돌돔의 유전체 정보 전체를 해독했다. 돌돔의 유전자 정보 기반의 단백질 구조와 특성 분석 등 개량 연구를 진행하여 인지질 분해효소(Catalytic Domain of Phospholipase, CDP) 유래의 ‘저분자 단백질(CDP-A2)’ 개발에 성공했다.

개발된 ‘저분자 단백질(CDP-A2)’의 항암활성을 평가한 결과, 정상세포에는 거의 영향을 미치지 않고 대장암 세포에만 선택적으로 작용하여 암세포의 사멸을 유도하거나 성장을 억제하는 것을 확인했다.

특히, 동물실험(실험용 쥐)에서 생체 내 안전성을 확인했고, 암세포를 약 80%까지 사멸·억제하는 효과가 확인돼 현재 특허출원(돌돔 항균 펩타이드를 함유하는 암치료용 약학적 조성물)한 상태이며, 향후 항암 작용기작 분석을 통해 이번에 개발한 ‘저분자 단백질(CDP-A2)' 외에도 항암 후보물질 개발을 계속 추진하고 있다.

이번에 개발된 ‘저분자 단백질(CDP-A2)’은 세포실험에서 대장암 외 자궁암과 폐암 등에도 성장억제 효능을 나타내어 향후 다양한 암치료제 분야에서 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.

뿐만 아니라 항생제 내성균주 등 병원성 미생물에 대해서도 뛰어난 항균활성을 보여 항암·항균 다기능 치료제로서 의약 및 바이오산업까지 활용성 확대가 가능할 것으로 전망된다. ‘저분자 단백질(CDP-A2)’이 항암제 조성물로 개발될 경우 356여억 원의 경제적 가치가 있을 것으로 추산됐으며, 향후 산업적 파급효과가 클 것으로 평가되었다.

최완현 국립수산과학원장은 “우리 국민들이 즐겨 먹는 수산물로부터 항암 후보물질과 같은 유용한 물질을 지속적으로 개발해 나가겠다.”며, “이번에 개발한 대장암 억제물질의 상용화를 위해 의약·바이오 기업체와 공동연구, 임상시험 등을 지속적으로 추진할 계획이다.”라고 말했다.

국립수산과학원에서 개발한 ‘저분자 단백질’을 대장암세포에 실험한 결과 농도가 증가함에 따라 암세포의 생존율이 감소하고 .대장암세포(대조구)에 특수염료를 처리(세포핵이 푸른색)한 후 수산과학원에서 개발한 ‘저분자 단백질’을 투여한 결과, 죽은 세포(붉은색)의 수가 증가한 것을 볼 수 있었다. 즉, ‘저분자 단백질’에 의해 대장암세포의 생육이 억제되는 것을 알 수 있었다.

돌돔

대장암세포를 이식한 실험용 쥐(대조구)는 43일 후 대장암세포가 10배 정도 성장했으나, 수산과학원에서 개발한 ‘저분자 단백질’을 종양 내(內)와 정맥으로 투여했을 경우 초기 이식한 암세포가 자라기 않거나 (붉은색 점선 동그라미) 대조구 대비 약 80% 감소(좌측 그래프)한 결과를 확인할 수 있었다.

돌돔의 유전체 정보를 분석해 개발한 ‘저분자 단백질’은 항암활성과 다양한 병원성 미생물에 대해서도 성장을 억제하는 항균활성을 보여주고 있다.

순현재가치(NPV)가 356억원으로 0보다 크고, 내부수익률(IRR)은 31.4%로 4.5%보다 크며, 편익비용비율(BCR)은 10.20으로 1보다 크므로 ‘돌돔 인지질분해효소 유래의 항균펩타이드를 유효성분으로 함유하는 암치료용 약학적 조성물’ 특허는 높은 경제성을 확보하는 것으로 평가된다.

 

 


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