차의과대 약학과 김석호 최현진 교수팀 퇴행성 뇌질환 치료제 후보물질 발견

경기도 지역협력연구센터(GRRC) 지원, 신경분화조절 등 치료 응용분야 광범위

차 의과학대학교(총장 김동익) 약학과 김석호·최현진 교수팀이 최근 퇴행성 뇌질환 치료제 후보 물질을 제시했다. 연구팀은 인간의 신경계, 내분비계 질환에 사용되는 신약 표적단백질인 에스트로겐 관련 수용체 감마(ERR gamma)가 퇴행성 뇌질환 치료제의 가능성이 있다는 사실을 확인했다. 이번 연구는 경기도 지역협력연구센터(GRRC) 사업 지원을 받아 했으며 국제 학술지 ‘바이오오가닉 케미스트리(Bioorganic Chemistry)’ 온라인에 게재됐다.

<사진 좌로부터 김석호 최현진교수>

에스트로겐 관련 수용체 감마(ERR gamma)는 인간의 주요 장기에 널리 분포해 신경분화조절에 중요한 역할을 한다. 특히, 태아 신경계와 어른의 뇌에 많이 발현돼 있어 치료 응용 분야가 광범위하다. 도파민은 운동, 인지, 심리적 행동에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 도파민이 부족한 경우 파킨슨병(운동장애질환)과 우울증(정신적 질환)이 발생할 수 있다.

연구팀은 유전자 분석을 통해 발굴된 에스트로겐 관련 수용체 감마(ERR gamma) 효능제의 전사활성(轉寫活性)을 확인했다. 전사활성은 어떤 물질에 의하여 전사의 진행 과정이 촉진되어 기존의 과정보다 효율이 증가하는 반응을 의미한다.

<김 교수팀이 새로 발굴한 물질의 분자모델링 그림과 화학구조 물질과 분자구조식> 

연구팀은 특정 단백질을 검출하는 웨스턴 블로팅법으로 해당 물질을 처리해 도파민 신경 세포에서 도파민 신경 표현형(TH, tyrosine hydroxylase; DAT, dopamine transporter)활성이 증가하는 것을 검증했다. 분자모델링을 통해서도 이 물질이 에스트로겐 관련 수용체 감마와 결합력이 높음을 확인해 기존 물질보다 더 뛰어난 치료 물질일 수 있다는 가능성을 확인했다.

연구를 주도한 김석호 교수는 “신경계 질환은 많은 타겟 연구가 진행됐으나 여전히 치료제 개발에 난항을 겪고 있다. 에스트로겐 관련 수용체 감마(ERR gamma)의 발굴로 신경계 질환의 치료제 개발에 돌파구가 열릴 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 경기도 지역협력연구센터(GRRC) 사업은 경기도가 도내 대학, 연구소와 중소기업을 연결해 기술개발 활동을 지원하는 산학협력 모델로, 차 의과학대학교 GRRC센터는 경기도로부터 연간 5억 1천만원의 지원을 받아 연구개발을 하고 있다.