[생생건강] 혁신신약 기술 개발 핵심 지도 나와

연세의대 심태보 교수, 91종의 프로탁 화합물 화학구조·특성 밝혀

프로탁 화합물 특성 지도(위)와 특성작용 관련 이해 모식도(아래).[사진=세브란스 제공]

국내 의과학자가 포함된 연구팀이 다양한 키나아제 프로탁 화합물의 화학구조와 특성 사이 상관관계를 지도 형태로 작성했다.

세포 내 신호전달 기능을 담당하는 인산화효수인 키나아제(kinase)는 혁신 신약개발의 분자 표적으로서 주목받아 왔다. 약물의 표적단백질을 분해하는 전략은 현재 신약개발에서 중요한 비중을 차지한다. 프로탁(PROTAC·proteolysis-targeting chimaera) 화합물은 유비퀴틴 프로테아좀 체계를 이용해 약물의 분자표적 단백질을 분해한다.

11일 세브란스에 따르면 연세대학교 의과대학 의생명과학부 심태보 교수는 하버드 의대 다나-파버 암연구소 교수들과 함께 공동 연구를 수행했다.

이번 연구 결과로 키나아제 프로탁 설계가 한층 더 쉬어져 우수한 프로탁 화합물 탄생에 대한 기대감을 높였다.

연구팀은 다양한 다중표적 키나아제 저해제들을 논리적으로 분류·선택해 프로탁 화합물들을 설계-합성했다. 이후 세포투과도·리가아제 참여도·화학구조를 기반으로 91종의 프로탁 화합물을 선별 발췌했다.

연구팀은 91종의 키나아제 프로탁 화합물을 다양한 기법의 화학단백질체학(multiplexed TMT, KiNativ 등)으로 해석해서, 프로탁 기술로 분해 가능한 212종의 키나아제(유사키나아제 포함) 군을 확인했다.

또 지금까지 보고되지 않았던 분해 가능 키나아제 150종 이상을 발굴하는 성과를 거뒀다.

심태보 교수는 "91종의 키나아제 프로탁 화합물 군이 지닌 각각의 화학구조와 분해능-선택성을 포함한 다양한 특성 사이의 상관성을 밝혀낸 지도가 제작돼 키나아제 프로탁 설계 개발이 한층 더 앞서 나갈 것으로 믿는다"며 "키나아제 분해제의 효율적 설계를 위한 통합 지침을 제공했다는 점을 이번 연구의 커다란 성과로 생각한다"고 말했다.

연구결과는 생물학 분야 세계 최고 학술지인 '셀(CELL·IF 38.637)지에 최근 게재됐다.