조선대학교 단백질 소재연구센터 김홍희, 이장희 교수팀이 과학기술부와 한국과학재단(이사장 김정덕) 지원으로 폐경기 이후의 여성과 노인 남성에게 많이 발생하는 골다공증을 억제하는 유전자를 발견해 골다공증 치료제 개발의 새로운 장을 열게 됐다. 국내 연구진에 의해 세계 최초로 밝혀져 티즈(TIZ)로 명명된 골다공증 억제유전자는 폐경 이후 활성이 급격히 증가해 뼈를 파괴하는 골다공증 유발 세포인 파골세포 분화 및 활성화를 방해하고 또한 티즈유전자가 많이 발현할 때 파골세포 형성을 억제하는 것을 밝혀냈다. 연구결과는 세계적으로 권위있는 학술지로 미국생물화학회가 발간하는 The Journal of Biological Chemistry 2002년 3월1일자 게재가 확정됐다. 연구팀은 티즈 단백질이 파골세포의 형성과 활성에 중요한 트래프6(TRAF6)라는 단백질에 결합해 트래프6의 기능을 저해함으로써 파골세포에 의한 뼈의 파괴를 억제할 수 있음을 밝혔다. 1997년부터 파골세포 분야에 대한 연구를 수행해왔으며 2001년 12월에도 Journal of Biological Chemistry 에 파골세포의 생존에 관한 논문을 발표해 골다공증과 관련된 파골세포 연구분야에서는 세계적으로 인정을 받고 있다. 연구성과는 한국과학재단과 과학기술부로부터 우수연구센터로 지정된 조선대학교 단백질소재연구센터와 국가지정연구실(골대사조절연구실)을 통한 지원에 의해 이뤄진 것으로 비록 국내 지방대학의 연구팀이지만 특정 분야의 연구를 지속적으로 수행할 수 있도록 장기적으로 안정적인 지원이 있다면 세계적인 연구팀으로 성장할 수 있다는 것을 보여준 쾌거로 받아들여지고 있다. 앞으로 의약산업의 성장패턴은 현재 미국이나 유럽 등 선진국에서는 삶의 질 향상과 관련된 분야 중에서 인구의 고령화에 따른 골다공증 치료제에 대한 수요가 폭발적으로 증가할 것 예상되고 있어 신약 개발을 위한 기초연구에 많은 연구자들이 관심을 가지고 수행하고 있다. 골다공증 치료제 개발에 있어 가장 큰 난제는 파골세포의 일차배양이 상당히 어려웠으나, 게놈프로젝트의 발달로 인해 골수의 조혈모세포에서 파골세포로 분화시키는 유전자를 발견하게 되어 이 유전자의 재조합단백질을 이용해 과거보다는 손쉽게 파골세포의 일차배양이 가능하게 되어 파골세포 분화 연구에 일대 전기가 마련됐다. 파골세포의 분화를 연구하는 과학자들은 분화를 촉진하는 유전자 뿐만 아니라 분화를 억제하는 유전자도 여러 가지 간접적인 실험을 통해 존재할 것으로 예상하고 각종 분자생물학적인 기법을 통해 억제 유전자를 찾으려고 노력하고 있다. 다국적 제약회사인 Eli Lilly, Amgen, Smith Klein Beecham, Novartis, Merck 등은 파골세포의 분화와 관련되어 신호전달경로에 관여하는 기전을 밝혀 이 경로를 조절하는 제제를 개발하는데 총력을 기울이고 있어, 연구가 완료되어 제품화되어 시장에 나오면 골다공증의 예방 및 치료부분에서 독점화할 것으로 예상되고 있다. 한편, 연구결과를 바탕으로 이미 티즈 유전자에 대한 특허를 출원했고 유망 벤처기업 코메드(대표 양영수)와 공동으로 아데노바이러스 및 리트로바이러스를 이용한 유전자 치료법을 개발하고 있어, 성공하면 골다공증치료 분야에 획기적인 전기를 마련할 것으로 예상되며, 나아가 골전이암과 류마티스성 관절염 치료제 개발에도 응용될 것으로 보여 관심이 주목되고 있다. 그래프,도표:<티즈(TIZ)에 의한 파골세포 억제 모식도><티즈 과발현에 의한 파골세포 분화 억제 결과> <Chemical Daily News 2002/01/16> |
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