자기소개

신약개발을 혁신적으로 앞당길 수 있는 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

이 기술은 대한민국 최고과학자 황우석 서울대 교수의 줄기세포 치료법에 이은 또 하나의 신약 치료법으로 국내 바이오기술의 토대를 확립했다는 평가를 받고 있다.

KAIST 김태국 교수는 대덕R&D특구 바이오기업 CGK(대표 정연철)와 공동으로 살아있는 자석을 통해 세포 내 물질의 결합을 실시간으로 측정해 표적단백질을 찾는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

마술 같은 기술이라 하여 '매직(MAGIC)'이라 이름붙인 이 기술은 곧바로 신약개발에 응용될 수 있는 상업적 기술이라는 점에서 더욱 주목을 받고 있다.

세계적인 과학전문지 '사이언스' 1일자에 '살아있는 세포에서 분자 간 상호작용을 검출하는 자성 나노프로브 기술(A magnetic anaoprobe technology for detecting molecular interactions in live cells)'라는 제목으로 발표될 예정이다.

▲ 라이브 모니터의 한 예. 사람 세포 내에서 특정 생체회로의
여부를 자석을 이용해 형광을 실시간으로 감지, 모니터할 수 있다.

김 교수는 "세포 내 어떤 신약후보물질이 어떤 단백질과 결합됐는지 여부를 확인하고자 한 쪽의 물질에 자석을 붙여 세포에 넣은 뒤 여기에 자석을 갖다대면 이 물질과 결합한 다른 물질이 끌려오는 원리"라고 설명했다.

이를 위해 연구진은 철에 코팅을 한 50나노미터 크기의 자성체와 신약 후보물질을 합성한 뒤 세포 안에 넣고, 세포 안의 특정 단백질에 형광물질(태그)을 붙여 이들이 결합하는 것을 현미경으로 확인하는 방식을 썼다. 또한 병원에서 이미 면역제제로 사용하고 있는 약물에 대해서도 같은 실험을 수행해본 결과, 사람 인체 내에서 이 약물에 결합한다고 알려진 단백질이 실시간으로 자석에 딸려오는 현상을 발견했다.

매직 기술이 개발됨으로써 기존에 생체 내에서 역할이 명확하게 밝혀지지 않은 다양한 약물의 표적 분자를 쉽게 찾을 수 있게 됐다. 그 동안 신약개발은 주로 세포 안의 특정 단백질을 추출해 세포 밖에서 신약후보물질과의 반응을 확인한 뒤 세포에 주입해 효과를 확인하는 방법을 사용해 왔다.

또한 사람 세포 내에서 계속 조절이 변화되는 바이오프로그램을 실시간으로 모니터하고 재프로그래밍도 할 수 있다.

CGK 정연철 사장은 "이미 항암제를 포함한 두 종의 신약 후보물질을 찾은 상태로 내년까지는 동물실험을 마무리 짓겠다"며 "미국 회사로부터 이 기술의 사업화를 위한 조인트벤처 설립을 제안 받아 내부적으로 검토 중"이라고 밝혔다.

김 교수는 이번 연구를 통해 김 교수는 "특히 이 기술은 신약개발이라는 망망대해에서 더 이상 그물을 치고 기다릴 필요가 없게 만들 것"이라고 말했다.

그는 또 "대학에 몸담고 있지만 바이오산업을 위한 가치 있는 연구활동에 더 큰 보람을 느낀다"며 "매직 원천기술을 비롯해 앞으로도 기초연구과 바이오산업을 보다 효과적으로 접목하기 위해 노력하겠다"고 포부를 밝혔다.

김태국 교수 profile

1983~1987 서울대 분자생물학 학사
1987~1989 서울대 분자유전학 석사
1990~1994 미국 록펠러대 생화학/분자생물학 박사
1998~2000 미국 하버드대-서울대 조교수 겸임
2000~2002 미국 하버드대-KAIST 조교수 겸임
1998~2002 미국 하버드대 분자의약/화학유전채학연구소 책임연구원
2000~2002 SK-Chemgenomics 신약개발자문
2003~현재 KAIST 부교수

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