연구팀은 독소와 항독소의 결합 양상을 제시하고, 타깃 복합체의 특이한 결합 기작을 최초로 발견했다./사진제공=한국연구재단결핵을 치료할 수 있는 새로운 펩타이드 항생제 후보 물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국연구재단은 이봉진 서울대 교수 연구팀이 결핵균의 독소-항독소 복합체 단백질의 구조에 기반해 결핵균을 사멸시킬 수 있는 항생제 후보 물질인 펩타이드를 개발했다고 16일 밝혔다.
최근 결핵균이나 병원성 대장균 등 주요 병원체에 대한 항생제 내성이 증가하고 있어 이번 후보 물질 발견은 의학적으로 상당한 의미를 지닌다.
연구팀은 X-선 결정학과 핵자기공명 분광학을 분석한 스펙트럼 해석을 통해 3차원 구조 분석을 성공적으로 수행했다. 핵산에 결합하는 항독소 단백질의 주요 아미노산 잔기를 규명했으며 결핵균 독소와 항독소의 결합 과정에서 일어나는 구조적 변화도 최초로 밝혀냈다. 연구팀은 자연 상태에서 견고한 복합체를 이루는 독소-항독소 복합체에 독소의 구조를 모방한 펩타이드를 첨가, 복합체로부터 독소를 유리시켜 결핵균의 생장을 막을 수 있다는 것을 과학적으로 증명했다.
이봉진 교수는 “결핵균 내에서 독소-항독소 복합체 형성 시의 특이적인 구조적 변화 및 결합 양상을 최초로 밝혔으며, 이 정보를 이용해 결핵균을 사멸할 수 있는 펩타이드 저해제를 개발했다”면서 “내성 문제에 직면해 있는 결핵균 치료에 새로운 해법이 될 수 있을 것”이라고 기대했다.
미래창조과학부·한국연구재단 기초연구사업, 한-인도 해외협력기반조성사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 생화학·분자생물학 분야 국제학술지 ‘뉴클레익 엑시드 리서치’에 실렸다.
이봉진 서울대 교수/사진제공=한국연구재단
강성민 서울대 석박사통합과정생/사진제공=한국연구재단
