미국 Hoffmann-La Roche의 연구진이 새로운 항암제 신약 후보물질을 발견한 것으로 알려졌다.
저명한 과학잡지 사이언스(Science) 온라인판을 통해 공개된 내용에 따르면 Hoffmann-La Roche 연구진이 발견한 새로운 물질은‘Nutlin' 이라는 이름의 물질로 암세포 내에서 흔히 발견되는 단백질-단백질 사이의 상호작용을 원천적으로 차단하는 작용을 하는 것으로 알려졌다.
인체에는 p53 이라고 하는 종양억제 단백질이 존재한다. 종양(tumors)의 전형적인 특징 가운데 하나는 분열과 증식이 적절한 수준에서 조절되지 못하고 과도하게 진행된다는 것이다. 세포가 이 같은 분열 양상을 나타내지 못하도록 저해하는 대표적인 종양억제 유전자(tumor-suppressor gene)가 바로 p53이라는 것.
p53 단백질의 기능은 세포 내에 존재하는 p53 유전자의 세부 유형에 따라 결정되는 것으로 알려져 있다. p53 단백질은 항암 요법의 최적화를 효과적으로 유도하거나 전혀 새로운 암 치료법의 설계하는데 있어 매우 중요한 출발점이 된다는 것이다.
이처럼 p53 단백질은 분열과 증식을 적절한 수준에서 조절하는 능력을 상실해버린 세포에 일련의 반응을 유발시켜서 자살하게 함으로서 암으로 발전하는 것을 막는 역할을 수행한다.
하지만 인체에는 p53의 기능을 저해하는 단백질도 존재한다. Mdm2 단백질이 바로 그것이다. 대다수 암에서는 Mdm2 단백질이 지나치게 생성되는 양상이 나타난다. Mdm2 단백질이 p53과 결합해 버려서 p53이 기능이 억제되는 결과를 낳게 된다.
Roche 연구진이 발견한 Nutlin 이라는 화합물은 Mdm2과 p53 단백질이 결합한 복합체로부터 p53을 다시 떼어내서 활성화 시키는 역할을 한다고 한다. 즉 p53이 nutlin으로 치환되는 것이다.
이번 연구를 이끈 분자종양학자 Lyubomir T. Vassilev 박사의 설명에 따르면 nutlin의 p53 치환 능력은 매우 뛰어나다고 한다.
특히 연구진이 발견한 nutlin 중 nutlin-3은 그 효과가 매우 좋은 것으로 쥐를 이용한 동물실험에서도 밝혀졌다.
연구진이 쥐에게 nutlin-3를 경구 투여한 결과 암 조직의 성장이 현격하게 감소하는 것을 알 수 있었다. 연구진은 X-선 결정구조 분석을 통해 nutlin이 2개의 할로겐화 페닐 그룹과 에틸(ethyl) 또는 이소프로필(isopropyl) 그룹으로 Mdm2의 p53 결합 위치를 차단한다는 사실을 밝혀냈다.
따라서 이번 연구결과는 단백질-단백질 상호작용을 저해할 수 있는 소형분자 저해제의 개발이 새로운 치료법으로서 사용될 수 있다는 가능성을 보여주는 계기가 되었다는 분석이다.
(KISTI해외기술동향)