항암제 '시스플라틴' 암 세포 증식 막는 접착제 역할한다

2021.11.24 00:00
홍석철 고려대 물리학과 교수 연구팀은 항암제 ‘시스플라틴’의 작용 원리를 분자 수준에서 규명하는 데 성공했다. 과기정통부 제공
홍석철 고려대 물리학과 교수 연구팀은 항암제 ‘시스플라틴’의 작용 원리를 분자 수준에서 규명하는 데 성공했다. 과기정통부 제공

국내 연구팀이 항암제 ‘시스플라틴’의 작용 원리를 분자 수준에서 규명하는 데 성공했다. 효능이 높은 항암제를 만들어 내는 실마리 될 것으로 기대된다.


홍석철(기초과학연구원 분자광학 및 동력단연구단) 고려대 물리학과 교수 연구팀은 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘뉴클레익 애시즈 리서치’에 24일 공개했다.


시스플라틴은 지난 수십년 간 사용돼 온 항암제로 암세포를 사멸시킨다. 시스플라틴이 세포 속 DNA와 결합해 세포의 신진대사를 방해하고 증식을 막는 원리다. 이 같은 현상은 기존 연구들에서 확인이 됐다. 다만 실험 기법의 한계로 실제 세포 속에서 일어나는 결합 과정은 비밀에 싸여 있었다. 


연구팀은 세포 내 존재하는 DNA 대부분이 ‘크로마틴(염색질)’ 형태로 존재하는 점을 주목했다. 크로마틴은 세포 내에 존재하는 DNA와 단백질의 복합체다. 연구팀은 크로마틴이 시스플라틴의 주요 표적일 수 있다고 봤다. 이에 따라 실제 생체 조건을 재현한 시험관 내 환경에서 크로마틴 분자를 형성하고, 크로마틴 분자 하나하나에 힘을 작용해 구조와 안정성의 변화를 관찰할 수 있는 ‘단분자 생물물리 연구 기법’을 적용했다.


그 결과 크로마틴이 시스플라틴과 결합할 때 영구적으로 탄력성을 잃는 것을 확인했다. 강하게 잡아당기는 물리적 자극이나 고농도의 소금물 같은 화학적 자극에도 반응하지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 “시스플라틴이 마치 접착제처럼 작용해 크로마틴의 변화를 막아 항암효과를 낸다”고 설명했다. 


홍 교수는 “시스플라틴의 표적이 순수 DNA라기보다 응축된 상위 구조인 크로마틴 형태인 것을 밝혔다”며 “DNA를 표적으로 하는 여러 항암제의 효능을 측정하거나 작용원리 규명하는데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
 

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