인삼밭 숨은 천연물질.. 알츠하이머 유발물질 '분해'

인삼밭 숨은 천연물질.. 알츠하이머 유발물질 '분해'

알츠하이머가 유행병처럼 번질 것이라는 전망이 나왔다.(위 사진은 기사 내용과 관련 없음). 사진=아시아경제DB

[아시아경제 황준호 기자] 인삼밭 뿌리 토양층에서 서식하는 박테리아가 생산하는 천연 물질이 알츠하이머를 유발하는 단백질을 분해하는 효능이 있다는 연구 결과가 나왔다. 연구진은 알츠하이머의 원인 물질로 알려진 두 가지 물질을 동시에 제거할 수 있으며, 항체 치료가 아닌 화합물로도 원인 물질을 제거할 수 있다는 점에서 의미가 있다고 밝혔다. 알츠하이머 치료에 새로운 장이 열릴 수 있을 것으로 예상된다.

오동찬 서울대학교 약학대학 교수의 연구팀과 김영수 연세대학교 약학대학 교수의 연구팀은 이같은 내용의 연구 결과가 국제 학술지인 앙케반테 케미에 실렸다고 31일 밝혔다.

 

박테리아가 만든 천연물, 처음으로 구조 분석

연구팀은 인삼밭 뿌리 토양에 서식하는 박테리아가 생산한 물질을 연구해 Rhizolutin이라고 명명했다. 이 물질은 이전에 전혀 보고된 바가 없는 7각, 10각, 6각의 3개의 환형 구조로 이루어진 천연물질이다.

연구팀은 인삼밭 뿌리 토양층에 서식하는 박테리아가 생산하는 7각, 10각, 6각의 3개의 환형 구조로 구성된 새로운 물질(Rhizolutin이라 명명)의 구조를 규명했다. 연구팀은 극미량 생산되는 이 물질을 연구하기 위해 6년근 인삼 가루를 박테리아 배지에 첨가하는 방법을 통해 생산량을 10배 증가시켰다. 이어 700L에 달하는 대량 배양을 통해 핵자기 공명 분광법, 화학 반응, 분자 모델링 기법 등을 통해 구조를 확인했다.

오동찬 교수는 "기존에 연구된 바가 거의 없는 인삼밭 뿌리 토양층 박테리아가 생산하는 물질을 연구해 새로운 구조 골격을 가지는 물질(Rhizolutin)을 발견했다"라며 "물질의 생산량을 획기적으로 향상시켜 알츠하이머 질환과 관련한 연구를 진행할 수 있었다"라고 밝혔다.

 

실험 통해 알츠하이머 효능 입증

 

알츠하이머 형질전환 쥐에 rhizolutin을 투약한 결과 생쥐의 뇌에서 아밀로이드베타(ThS 염색)과 활성화된 성상교세포(GFAP 염색)의 양이 감소했다.

또한 연구팀은 이처럼 확보한 신물질이 알츠하이머 질환에 치료 효능이 있다는 것을 입증했다. 형질 전환을 통해 알츠하이머가 유발된 실험용 쥐에 이 물질을 투여해 아밀로이드베타와 타우 단백질의 양이 감소하는 것을확인했다.

연구팀 측은 "이번에 발견한 물질은 아밀로이드 베타와 타우 단백질 응집체를 동시에 분해하는 최초의 신규 화합물로 향후 알츠하이머 질병 극복을 위한 신약 개발에서 선도물질로서의 가치가 매우 높은 것으로 평가되고 있다"라고 밝혔다.

 

김영수 교수는 "글로벌 제약사의 알츠하이머병 신약 개발 키워드는 항체를 사용한 아밀로이드베타 또는 타우 단백질의 제거"라며 "이번 연구는 항체로만 가능하다 생각되는 단백질 제거를 화합물로도 할 수 있다는 가능성을 제시했다는 점과 아밀로이드베타와 타우를 동시에도 제거할 수 있다는 치료 전략을 입증했다는 점에서 의미가 있다"라고 밝혔다.

 

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr

출처 : 아시아경제

기사원문 : https://cm.asiae.co.kr/article/2020083111390024653