고활성 항암단백질 대량생산기술 개발

과기원 이영훈 교수팀, 온코나아제 효모서 재조합

▲ 온코나아제의 3차원 구조(원안의 사진은 이영훈 교수)

항암단백질 온코나아제의 항암활성을 대폭 향상시킴과 동시에 대량생산할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국과학기술원 화학과 이영훈 교수연구팀은 15일 항암 활성이 대폭 향상된 항암단백질 온코나아제를 효모에서 재조합 단백질로 대량 생산 할 수 있는 기술을 개발하여 국제학술지(Biochem. Biophys. Res. Commun. 315, 976-983: 2004)에 발표하고, 국내 특허를 출원했다고 밝혔다.

이 교수팀이 개발한 기술로 생산된 항암단백질 온코나아제는 천연의 온코나아제와 달리 글리코실화되어 있으며, 글리코실화된 온코나아제는 천연의 온코나아제보다 항암활성이 50배 크기 때문에 암 치료에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되고 있다.

이영훈 교수는 "재조합 온코나아제가 더 좋은 항암활성을 보인 이유는 효모에서 생산된 온코나아제가 글리코실화되어 있어, 이로 인해 암세포내에서의 안정성이 증가되었기 때문"이라고 설명하였다.

그러나 현재 글리코실화된 온코나아제는 백혈병 암세포에 대해서만 항암 활성을 조사하였기 때문에 글리코실화 된 온코나아제를 실제로 암 치료에 이용하기 위해서는 다른 암세포에 대한 항암활성과 글리코실기 존재로 생길 수 있는 면역반응에 대한 후속연구가 절대적으로 필요하다고 덧붙였다.

온코나아제는 다양한 암에 효능이 있지만 특히 암의 약 90%에 해당하는 고형암(solid tumor)에 효능이 있고, 인체에 독성이 적은 것으로 알려져 있어, 글리코실화된 온코나아제를 더 효과적인 고형암치료법 개발에 이용될 수 있고 현재 임상 3기 실험 중에 있는 온코나아제가 항암제로 승인될 경우 글리코실화 된 온코나아제는 기존의 단백질을 대체할 수 있을 것으로 예상되고 있다.

이영훈 교수는 1954년생으로 1972년 서울대학교 화학과를 졸업하고 동대학원 이학석사, University of Missouri 생화학과를 거쳐 1978년부터 한국과학기술연구원 연구원, 전북대학교 분자생물학과 조교수 등으로 활동해 왔으며 현재 한국과학기술원 화학과 교수로 재직하고 있다.

△ 문의 : 한국과학기술원 화학과 이영훈 교수 042-869-2832

△ 온코나아제 (Onconase)
분자량 약 12,000인 온코나아제는 Rana pipiens라는 개구리 알에서 처음 발견된 항암단백질로, 암 중에서도 약 90%를 차지하는 고형암 (solid tumor)에 효능이 좋다. 이 단백질은 미국의 Alfacell 회사가 특허권을 가지고 있는데, 현재 임상 3기 실험이 진행 중에 있다. 온코나아제는 항암 활성을 가지고 있을 뿐 아니라 에이즈 바이러스의 증식도 억제하는 것으로 알려져 있다. 이 단백질은 RNA 가수분해 효소(RNase) A의 구조와 유사하고, 또한 RNA 가수분해 활성을 가지고 있는데, 이러한 RNA 가수분해 활성은 항암활성과 직접적인 관련성이 있다. 보통의 RNA 가수분해 효소의 활성은 RNA 가수분해 효소 억제단백질 (ribonuclease inhibitor: RI)에 의하여 억제되는데 반해, 온코나아제는 세포내에 존재하는 RI에 의하여 억제되지 않기 때문에 암세포의 RNA들을 분해할 수 있어 암세포를 죽일 수 있다.