낙동강생물자원관, 암세포 생장 억제 펩타이드 개발

담수 분리 방선균 유전체 기반…실용화 가능성 높여

환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 유호)은 담수에서 분리한 방선균 유전체 정보를 기반으로 암세포 생장 억제에 효과가 있는 펩타이드 5종을 최근 개발했다고 5일 밝혔다.

방선균은 토양·담수 등 다양한 환경에서 발견되며 항생제 같은 다양한 물질을 생산하는 세균으로 생물산업에 유용하다.

펩타이드는 아미노산이 2개 이상 결합된 분자로 50개 이상 아미노산이 결합한 형태인 단백질 보다 비교적 짧은 구조로 다양한 생리학적 기능을 가진다.

유전체 기반 펩타이드 연구방법 예시

국립낙동강생물자원관 연구진은 환경에 널리 분포하는 방선균 유전체 정보를 이용해 효과와 관련한 서열만 남기고 짧고 간단한 펩타이드로 개발했다.

이번에 개발한 새로운 펩타이드는 여러 암세포 생장을 억제하는 특성을 보이는 것이 확인됐다.

신규 펩타이드 5종은 간암세포(HepG)·폐암세포(A549)·대장암세포(SW480) 모두에 생장 억제 효과를 보였다. 특히 폐암세포를 대상으로 효과가 가장 뛰어났다.

낙동강생물자원관 관계자는 “이번 연구는 방선균 유전체 정보를 기반으로 펩타이드를 직접 합성하고 개량하는 방식으로 미생물이 생산하는 펩타이드를 직접 추출하는 기존 연구의 단점을 극복했다는 의미가 있다”고 설명했다.

펩타이드5종의 암세포 생장억제 효과

기존에는 주로 미생물을 생균 형태로 활용(식품 등)하거나 유용 대사산물을 정제해 활용(의약·화장품 등)했으나 배양이 어렵거나 펩타이드 생산 효율이 낮은 경우가 많아 생물자원 실용화에 한계가 있었다.

연구진은 이같은 한계를 극복하기 위해 방선균 유전체 정보를 해독해 펩타이드를 화학 합성, 암세포 억제 기능을 갖는 펩타이드를 개발하는 데 성공했다.

정상철 낙동강생물자원관 미생물연구실장은 “이번 신규 펩타이드 개발은 국내 담수 미생물 자원의 효과적인 활용을 위해 유전체 연구가 반드시 확대돼야 하는 분야임을 명확히 보여준다”며 “앞으로도 미생물 유전체를 활용한 펩타이드 소재화 연구를 충실히 수행하겠다”고 밝혔다.