카이스트-아주대, 단백질 변형기술로 동물모델 개발

• 세계최초 성과…'네이처 커뮤니케이션즈' 온라인판 게재

식품의약품안전처(처장 손문기) 식품의약품안전평가원은 체내 단백질을 비정상적으로 변형시켜 암·치매 등 퇴행성 질환 등을 일으킬 수 있는 마우스 동물모델을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 식약처 연구사업단 용역 과제로 실시한 것으로 카이스트(KAIST) 박희성 교수와 아주대학교 박찬배 교수가 공동으로 수행하였으며, 국제 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communicaitons)' 연구결과가 게재(2월 21일, 온라인판)되어 개발된 동물모델의 우수성이 소개됐다. 논문명은 'Expanding the genetic code of Mus musculus'다.

이번에 개발된 동물모델은 수정 후 모체에서 성장하는 과정이나 간, 폐 등 특정 조직·기관에서 표적 단백질을 비정상적으로 아세틸화시켜 질병 치료에 필요한 암·치매 등 다양한 질환을 고의적으로 만들어낼 수 있다.

또한 암·치매 등 질병의 원인 규명 뿐만 아니라 맞춤형 표적항암제와 뇌신경 치료제 등 글로벌 신약개발에도 활용될 수 있다. 참고로 우리 몸에서 만들어지는 2만 여종의 단백질은 생합성 후 아세틸화, 인산화, 당화 등 변형(post-translational modification)을 거쳐 생체내에서 세포 신호 전달, 성장 등 신진대사 활동을 조절하고 있으며, 비정상적인 단백질 변형이 일어나면 세포의 신호 전달과 대사 활동이 손상되어 암·치매·당뇨 등 중증 질환을 일으키게 된다.

안전평가원은 2014년부터 '미래 맞춤형 모델 동물개발 연구사업단'을 통해 비만·당뇨·종양·면역결핍 마우스 등 34종의 동물을 개발했다. 2018년까지 고지혈증 마우스 등 26종을 추가로 개발해 신약개발과 의약품 평가 등에 활용할 수 있도록 지원할 계획이다.