토종 '광대싸리' 항암물질, 생성 비밀 풀렸다 작성일 02-06 50 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST 연구팀 “신약 개발·합성생물학 기반 항암 물질 안정적 생산”</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="5fENm0fzyz"> <p contents-hash="fc6d924ad8f7445387294ad4479e2d6a2614286522864711a887bfc829604caf" dmcf-pid="14Djsp4qW7" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 토종‘광대싸리’에서 나오는 항암물질 생성의 비밀이 파악됐다. 앞으로 신약 개발은 물론 합성생물학을 기반으로 항암 물질의 안정적 생산이 가능할 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="78226e08942e6fb55cb14ed4f02119cf3fbbfda9453a951142b82bc35229f70f" dmcf-pid="t8wAOU8Byu" dmcf-ptype="general">식물 유래 약 성분은 많다. 식물이 이를 어떻게 만들어내는지는 오랫동안 미스터리였다. 한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 70년 만에 토종 약용식물 광대싸리에서 항암 성분인 세큐리닌이 생성되는 전 과정을 처음으로 밝혀냈다. 이번 성과로 실험실과 미생물 공장에서 항암 물질을 안정적으로 생산할 수 있는 길이 열렸다.</p> <p contents-hash="4a64ce6bed78bae77c66397367e0959eb6be94ddd4f41b666a8673675009cfd5" dmcf-pid="F6rcIu6bSU" dmcf-ptype="general">KAIST(총장 이광형)의 생명과학과 김상규 교수 연구팀과 화학과 한순규 교수 연구팀이 우리나라 자생 식물인 광대싸리에서 항암 효과로 알려진 세큐리닌(securinine) 계열 물질이 만들어지는 핵심 과정을 규명했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="327ef6d24556c2ef3f56b4e2e41255adf9608579b5b4276f9df5566d964849c7" dmcf-pid="3FR6iSFYTp" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="성남시 불곡산 광대싸리. 국내 연구팀이 광대싸리의 항암물질 생성 비밀을 풀었다. [사진=KAIST]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/06/inews24/20260206081505029ndbg.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="XqgJAXqFlB" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/06/inews24/20260206081505029ndbg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 성남시 불곡산 광대싸리. 국내 연구팀이 광대싸리의 항암물질 생성 비밀을 풀었다. [사진=KAIST] </figcaption> </figure> <p contents-hash="0ab797103e69fe7627cd09c5b83eda894585651c430aadbd433270a43867dc1b" dmcf-pid="03ePnv3GC0" dmcf-ptype="general">광대싸리는 우리나라 산과 들에서 쉽게 볼 수 있는 관목이다. 동북아시아 지역에서는 오래전부터 잎과 뿌리를 약재로 사용해 왔다. 이 식물에는 세큐리닌을 비롯한 다양한 알칼로이드 성분이 들어 있다. 신약 개발 가능성이 큰 약용식물로 주목받아 왔다.</p> <p contents-hash="b60a3d394f83904b922d311cdceb4b649d5526b6ed65f100420da84bc8ac828d" dmcf-pid="p0dQLT0HS3" dmcf-ptype="general">세큐리닌은 1956년 광대싸리에서 처음 발견된 이후 지금까지 130종이 넘는 관련 물질이 보고됐다. 이들 가운데 일부는 항암 효과를 보이거나, 뇌로 잘 전달돼 신경 재생을 돕는 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 이렇게 중요한 물질들이 식물 안에서 어떻게 만들어지는지는 지난 70년간 밝혀지지 않은 난제였다.</p> <p contents-hash="135ab9ce080330b4243b4753ca8d8bbba1370978bb0eb21425c16bcdaf2c799f" dmcf-pid="UpJxoypXCF" dmcf-ptype="general">생명체 안에서 천연물이 만들어지는 과정을 ‘생합성’이라고 한다. 이는 최종 물질이 만들어지기까지 어떤 중간 단계를 거친다. 어떤 효소가 작용하는지를 밝히는 일이다.</p> <p contents-hash="9a06749371a68b3e9d48171bb0c2a67db2754d1a93440f71f580f8f8c10793cb" dmcf-pid="uUiMgWUZSt" dmcf-ptype="general">모르핀, 카페인, 니코틴 등 식물이 만들어내는 약효가 강한 천연 성분인 알칼로이드는 구조가 매우 복잡해 생합성 과정을 규명하기 특히 어려운 물질로 알려져 있다.</p> <p contents-hash="042dab26f6fc7f3c541b122129986d16943ce9a45c15439b7eb97a32fbec7fb0" dmcf-pid="7unRaYu5h1" dmcf-ptype="general">이번 연구에서는 화학과 생명과학의 협력이 핵심 역할을 했다. 세큐리닌 계열 물질의 화학적 합성을 오랫동안 연구해 온 한순규 교수 연구팀과 식물 유전체 분석과 단일세포 분석에 강점을 가진 김상규 교수 연구팀이 공동으로 연구를 진행했다.</p> <p contents-hash="ed5aa8d56f3498626148cdc3b18310eb0760c1428cba4bc8626e84223a74cdc5" dmcf-pid="z7LeNG71l5" dmcf-ptype="general">김상규 교수 연구팀은 성남시 불곡산 일대의 ‘KAIST 생태림’에서 광대싸리를 확보해 연구 시료를 만들었다. 식물의 유전체를 정밀 분석했다. 세큐리닌 생성이 활발한 잎 조직을 대상으로 단일세포 전사체를 분석했다. 어떤 세포에서 어떤 유전자가 작동하는지를 세밀하게 추적했다.</p> <p contents-hash="e51471262655a2c02ba5d914d694a88e17be124138220e06cd63bad2d2a140f2" dmcf-pid="qzodjHztCZ" dmcf-ptype="general">한순규 교수 연구팀은 세큐리닌이 만들어지기 바로 전 단계의 물질로 ‘비로신 B’를 찾아냈다. 이를 실험실에서 직접 만들어 그 변화를 관찰했다. 그 결과 식물 속 효소인 ‘황산전이효소’가 비로신 B를 항암 성분 세큐리닌으로 바꾸는 데 핵심 역할을 한다는 사실을 알아냈다.</p> <p contents-hash="a64baa4e43847dae528848905c02d3f7334c5962b8348b43b93546ff98baeabf" dmcf-pid="BqgJAXqFvX" dmcf-ptype="general">이는 황산전이효소가 단순히 화학 성분을 붙이는 보조 역할이 아니라, 알칼로이드의 구조 자체를 바꾸는 데도 중요한 역할을 할 수 있음을 처음으로 보여준 연구 결과다.</p> <p contents-hash="3df0bf6da2f28222385ef07e452b2d187f3f778faa8f1304b12f3cd75f24ec45" dmcf-pid="bBaicZB3vH" dmcf-ptype="general">김상규 교수와 한순규 교수는 “이번 연구는 우리나라 자생 식물에서 얻을 수 있는 고부가가치 천연물이 어떻게 만들어지는지를 분자 수준에서 밝힌 것”이라며 “앞으로 미생물이나 세포를 이용해 항암 물질을 안정적으로 생산하고, 다양한 의약학적 응용으로 이어질 수 있는 기반을 마련했다”고 말했다.</p> <p contents-hash="5083ac79c93702bcac55a1f7bb87e72281243569eb805b53a9755316c60cc082" dmcf-pid="KbNnk5b0hG" dmcf-ptype="general">이번 연구(논문명: Chemically guided single-cell transcriptomics reveals sulfotransferase-mediated scaffold remodeling in securinine biosynthesis)에는 KAIST 정성준 박사후연구원, 강규민 박사후연구원, 김태인 석박통합과정생이 공동 제1저자로 참여했다. 연구 성과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 1월 23일 실렸다.</p> <address contents-hash="35af0df5f72fa4cbac2723fcf1ebe814f8e6929e401a06a343a562d44f26a2b3" dmcf-pid="9mp1zLmjvY" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 CellBioN, Quracle Spark Commercialization Hopes[K-bio Pulse] 02-06 다음 피겨 신지아, 6일 팀 이벤트에서 올림픽 첫 연기…임해나-권예 조도 출전 02-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
