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국내 해조류 ‘깃털말’이 가진 항암물질 대량생산 길 열렸다
- 깃털말 유래 항암물질 대량 생산 기술 개발.... 제약·의학 분야 활용 기대 -

해양수산부(장관 김영춘)는 우리나라를 비롯해 전 세계에 널리 분포하는 해조류인 ‘깃털말’이 가진 항암물질(렉틴*) 대량생산 기술을 개발하여, 이를 활용한 국내 항암치료제의 상용화 기반을 마련하였다고 밝혔다.

* 렉틴(Lectin) : 암세포 등 특수한 당 구조를 인식하는 단백질로, 항암 및 면역증강 작용이 있어 항암제의 주성분으로 널리 사용됨

이는 해양수산부 산하 국립해양생물자원관 한종원 박사팀이 수행한 ‘신약개발을 위한 원천기술 연구(’16.12~‘17.12)’의 성과물로, ‘렉틴’ 성분의 대량생산기반을 마련함으로써 그간 수입에 의존해 왔던 항암치료제*의 향후 수입 대체효과 등이 기대된다.

* 항암 치료제는 국내에서 가장 많이 수입하는 의약품 중 하나로, ’16년 기준 전체 항암치료제(렉틴 활용 치료제 포함) 수입규모는 6,300억 원에 달함(건강보험심사평가원 통계)

‘깃털말’은 우리나라 전 해안을 비롯하여 극지, 열대까지 전 세계적으로 흔히 분포하는 해조류이다. 연구진은 지난 2012년 세계 최초로 깃털말에 렉틴 성분이 함유된 것을 확인하였으며, 이후 2016년 말부터 깃털말을 활용하여 렉틴 성분을 대량생산하는 기술 개발연구를 추진하였다.

렉틴 성분을 이용한 항암제는 정상세포까지 함께 공격하는 부작용이 발생했던 기존의 항암 치료제와 달리, 정상세포에는 작용하지 않고 특정 암세포에만 작용하여 관련 부작용을 크게 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다.

그동안에는 통상 콩과식물(대두) 등에 있는 렉틴 성분을 대장균에서 배양하여 배양액 1리터당 0.1mg의 렉틴을 생산해 왔으나, 이번 연구에서는 기존의 연구방법을 개선한 새로운 연구 방법*을 적용하여 배양액 1리터당 3mg의 렉틴을 생산하는 기술을 개발하였다.

* 기존에는 유전자 하나를 가지고 재조합 단백질을 생산했으나, 생산량을 확대하기 위해 유전자 두 개를 함께 삽입하여 기존 대비 30배가량의 렉틴을 생산

특히, 이번 연구에는 국내에 흔히 분포하는 해조류인 ‘깃털말’을 활용하여 그간 연구시약용 단가가 그램(g)당 2억 원을 호가했던 ‘렉틴’ 성분의 대량생산 기반을 마련하고, 비용절감 등 경제적 효과도 발생할 것으로 기대된다 . 

아울러, 깃털말에서 추출한 렉틴의 경우, 지혈기능을 알아보기 위해 실시한 ‘혈구응집 반응 실험’에서도 높은 효과가 있는 것으로 확인되어 향후 연고 등 지혈소재로도 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

연구진은 ‘17년 12월 28일에 관련 기술의 특허를 출원하였으며, 올해 중 해외 특허도 출원할 예정이다. 또한, 제약·시약기업 등 바이오업계를 대상으로 간담회 등을 진행하여 해당 기술을 기반으로 제품 상용화를 적극 추진해나갈 계획이다.

윤두한 해양수산부 해양수산생명자원과장은 “이번 연구를 통해 렉틴의 대량 생산과 상용화를 위한 기반을 마련하여 47조 원 규모의 세계 항암치료제 시장에서도 경쟁력을 갖추게 될 것으로 기대한다.”라고 말했다.

한편, 이번 연구성과는 신약소재 개발 분야의 저명한 국제학술지인 ‘마린드럭스(Marine Drugs)’ 2018년 1월 온라인 판에 게재되었다