항암효과 50배 향상 단백질 생산기술 개발

• '온코나아제', 효모서 재조합단백질로...국내특허

온코나아제의 3차원 구조

항암효과가 대폭향상된 새로운 개념의 항암단백질 생산기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

15일 한국과학기술원 화학과 이영훈 교수연구팀은 과학기술부 미생물유전체활용기술사업단의 지원을 받아 항암활성이 대폭 향상된 항암단백질 ‘온코나아제’를 효모에서 재조합 단백질로 대량 생산할 수 있는 기술을 개발해 국내특허를 획득했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면 항암단백질 온코나아제는 천연의 온코나아제와 달리 글리코실화돼 있어 천연 온코나아제보다 항암활성이 50배 커 암치료에 효과적으로 활용될 수 있다. 온코나아제는 다양한 암에 효능이 있지만 특히 암의 약 90%에 해당하는 고형암(solid tumor)에 효능이 있고, 인체에 독성이 적은 것으로 알려져 있어, 글리코실화된 온코나아제를 더 효과적인 고형암치료법 개발에 이용할 수 있다. 현재 임상 3기 실험중에 있는 온코나아제가 항암제로 승인될 경우 글리코실화된 온코나아제는 기존의 단백질을 대체할 수 있을 것으로 예상된다.

이영훈 교수는 "암 치료를 위해선 독성이 적고 항암활성이 강한 항암제 개발이 필수적이지만 아직도 이러한 항암제 개발을 위해선 수많은 기술적 한계를 넘어야 한다"며 "현재 임상 3기 실험단계에 있는 온코나아제를 이용해 항암활성이 50배 증가된 재조합 온코나아제 단백질을 생산하는 기술을 개발했다"고 밝혔다.

이 교수는 "재조합 온코나아제가 더 좋은 항암활성을 보인 이유는 효모에서 생산된 온코나아제가 글리코실화돼 있어 암세포내에서의 안정성이 증가됐기 때문"이라고 설명했다.

온코나아제 (Onconase)

분자량 약 12,000인 온코나아제는 Rana pipiens라는 개구리 알에서 처음 발견된 항암단백질로, 암 중에서도 약 90%를 차지하는 고형암 (solid tumor)에 효능이 좋다.

이 단백질은 미국의 Alfacell 회사가 특허권을 가지고 있는데, 현재 임상 3기 실험이 진행 중에 있다. 온코나아제는 항암 활성을 가지고 있을 뿐 아니라 에이즈 바이러스의 증식도 억제하는 것으로 알려져 있다.

이 단백질은 RNA 가수분해 효소(RNase) A의 구조와 유사하고, 또한 RNA 가수분해 활성을 가지고 있는데, 이러한 RNA 가수분해 활성은 항암활성과 직접적인 관련성이 있다.

보통의 RNA 가수분해 효소의 활성은 RNA 가수분해 효소 억제단백질 (ribonuclease inhibitor: RI)에 의하여 억제되는데 반해, 온코나아제는 세포내에 존재하는 RI에 의하여 억제되지 않기 때문에 암세포의 RNA들을 분해할 수 있어 암세포를 죽일 수 있다.