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“인간 노화억제 신약후보물질 개발”
KAIST 김태국 교수팀,네이처 케미컬바이올로지 온라인판 등재
KAIST 생명과학과 김태국 교수팀이 씨지케이(주)(CGK, 대표이사 김진환)와 공동으로 연구개발한 새로운 인간 노화억제 신약후보물질이 네이처 케미컬바이올로지 온라인(Advanced Online Publication)판 12일자에 발표됐다.
또한 신약후보물질을 개발한 자세한 방법론은 네이처 프로토콜지에 발표된다.
KAIST 김태국 교수팀은 자동화 이미징을 이용한 고효율 스크리닝을 통해 인간세포의 노화를 조절, 세포의 수명을 크게 연장시킬 수 있는 물질을 발견하였고, CGK733이라 명명하였다.
이미 노화된 인간세포에 CGK733을 가해주면 분열을 멈추었던 노화 세포가 분열을 재개하였고, 세포의 모양 또한 정상적인 젊은 세포로 변화되었다.
이 상태에서 CGK733을 제거해주면 세포는 다시 노화에 들어감을 보였고, 이후 CGK733을 가해주면 또다시 노화 세포가 젊은 세포와 같이 전환됨을 관찰함으로써 CGK733이 노화와 관련된 세포 프로그램을 가역적으로 임의로 조절함을 규명했다.
특히 金 교수 연구팀이 최근 개발한 매직(MAGIC: MAGnetism-based Interaction Capture) 기술을 활용하여 CGK733이 살아 있는 인간세포 내에서 ATM(ataxia telangiectasia mutated)이라는 질병단백질과 결합함으로서 노화작용을 조절함을 규명했다.
이 연구개발은 CGK733 중심으로 한 화합물을 이용해서 노화 조절과 치매 등 노화관련 질병치유의 가능성을 시사한다.
네이처 케미컬바이올로지에는 커버스토리로 “세포의 노화과정을 가역적으로 재프로그래밍할 수 있는 조절물질 개발(Small Molecule-based Reversible Reprogramming of Cellular Lifespan)” 이라는 제목으로 발표된다. 그리고 네이처 프로토콜지에는 “자동화된 고효율 이미징시스템을 통한 노화억제 신약후보물질의 스크리닝-개발 방법(Automated Imaging-based High-throughput Screening for Small Molecules that Reverse Cellular Senescence)” 이라는 제목으로 발표된다.
金 교수는 "신약개발에 효과적임이 증명되기 시작한 우리의 신기술은 21세기 바이오 패러다임의 중심인 ‘살아 있는 인간 생명과학(Live Human Life Science)’을 가능케 할 중요성을 가지고 있다. 살아있는 인간세포내에서 다이나믹하게 변화조절되는 분자생명회로 즉 바이오프로그램을 실시간으로 모니터하고 유익하게 재프로그래밍도 할 수 있다.
따라서 우리가 개발한 이 신기술은 유전체학, 단백체학,시스템생물학 등을 비롯한 전반적인 생명과학과 신약개발, 임상진단, 바이오센서 등의 여러 바이오-나노-정보분야에 지대한 여러 가지 효과들을 기대할 수 있다.”고 이 연구개발의 의미를 설명했다.
함께 연구에 참여한 씨지케이(주)의 김진환 대표는 "MAGIC 기술은 어떤 기술보다 신약개발을 앞당길 수 있는 산업화에 가장 근접한 혁신적 기술이며 이에 대한 가능성을 금번 노화억제 신약후보물질의 개발을 통하여 실지로 입증했다.”고 언급했다.
또한 "씨지케이(주)에서는 이러한 혁신적인 기술을 ‘신약재창출(Drug Repositioning & Drug Rescue)’이라는 새로운 영역에 적용하여, 기존 신약개발의 근본적 문제점인 고비용, 저효율의 비효율성을 극복할 수 있는 획기적인 신기술을 가지고 있다.
신약재창출이란 이미 안전성이 확보된 의약 및 의약후보들로부터 효과적으로 새로운 적응증을 찾아내어 기존 신약개발에 소요되는 시간을 단축하고, 임상에서의 탈락 위험률을 낮춰서 제약회사들이 적은 비용으로 신약을 개발하게 할 수 있는 새로운 신약개발 전략으로 세계적인 제약산업에서 큰 관심을 가지고 있는 신약개발의 블루오션(Blue Ocean)이다. 이와 관련해서 세계적인 제약사와의 공동연구 개발노력들이 가시화될 것이다.”고 밝혔다.
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