해양생물자원관, 맞춤형 DNA앱타머 개발

[충청투데이 노왕철 기자] 항암, 항염 효과 등이 있는 기능성 천연화합물인 쿠커르비타신 활용을 용이하게 할 수 있는 앱타머가 개발됐다.

국립해양생물자원관은 국내 최초로 쿠커르비타신에 특이적인 결합력을 갖는 맞춤형 DNA앱타머를 개발했다고 21일 밝혔다.

쿠커르비타신은 항암, 항염증, 항응고, 항당뇨, 항동맥경화 등의 뛰어난 약리적 잠재력을 갖고 있어 유용성이 매우 크다. 쿠커르비타신은 육상식물뿐만 아니라 해양 조개 등에서도 존재한다고 알려져 있지만 현재까지 해양 동식물 유래 쿠커르비타신의 존재에 대해선 연구된 바가 거의 없다.

해양생물자원관 응용연구실 김경우 박사와 연구진은 기능성 천연화합물인 쿠커르비타신에 친화적인 결합을 하는 77개의 A, T, G, C의 조합으로 이뤄진 DNA앱타머를 발굴·개발했고 해당 앱타머에 대해 특허 등록을 완료했다. 개발된 DNA 앱타머는 연구결과를 통해 쿠커르비타신 I를 비롯해 쿠커르비타신 E, B에도 특이적인 결합성을 갖는 것으로 확인됐다.

백경화 응용연구실장은 "현재까지 해양동식물을 대상으로 하는 쿠커르비타신에 대한 연구 및 활용에 대한 사례가 거의 없기 때문에 개발된 DNA 앱타머를 기반으로 쿠커르비타신 함유종에 대한 연구 및 추출기술 개발에 활용할 계획"이라고 밝혔다.

해양생물자원관은 이번 성과를 통해 국내외 해양생물자원으로부터 쿠커르비타신을 함유하고 있는 생물종을 발굴하고 이를 토대로 기능성 물질인 쿠커르비타신을 추출·정제할 수 있는 기반을 마련했다. 이른 통해 관련 바이오의약 산업에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

앱타머는 안정된 3차 구조를 유지하면서 표적분자에 특이적으로 강하게 결합할 수 있는 단일 가닥의 핵산(DNA, RNA 또는 변형핵산)이나 펩타이드(peptide)를 말한다. 광범위한 표적물질(단백질, 펩타이드, 아미노산, 약물, 중금속이온, 세포)에 강하게 결합할 수 있는 DNA 또는 RNA 기반의 앱타머가 주로 개발되고 있으며 항체나 효소에 비해 안정성, 저비용, 단시간 합성 가능과 같은 많은 장점을 갖고 있어 주로 의학적 진단·치료, 특히 바이오센서로의 응용이 활발하다.

서천=노왕철 기자 no8500@cctoday.co.kr

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