국립수산과학원, 폐암세포·자궁경부암세포 박멸, 항생제 내성균도 죽이는 탁월한 항균력 가진 ‘다기능성 항균 펩타이드’

[한국농어촌방송=정양기 기자] 국내 연구진이 ‘바다의 산삼’으로 불리는 전복에서 폐암세포나 자궁경부암세포와 같은 암세포를 죽이는 항종양 물질인 ‘다기능성 항균 펩타이드’ 개발에 최초로 성공함으로써 전복이 신약소재로 활용될 수 있게 돼 전복 양식산업이 새로운 전기를 맞을 것으로 전망된다.

▲ 전복의 유전자를 활용해 개발에 성공한 항균 펩타이드의 다기능성 모식도(사진=국립수산과학원)

이 같은 사실은 해양수산부(장관 김영춘) 국립수산과학원이 지난 2015년에 우리나라 전복의 유전체 정보를 완전 해독하는 데 최초로 성공한데 이어, 이를 토대로 2016년부터 전복 등 무척추생물의 주요 생체방어물질의 단백질 정보를 활용해 항균․항종양 등 ‘다기능성 항균 펩타이드’ 개발 연구를 추진해 오다 이번 연구에서 성공하게 됐다고 11일 밝히면서 알려졌다.

▲ 전복 항균펩타이드 2종의 항균활성 및 열 안정성 조사 결과, 전복 펩타이드 항균 활성: 항균펩타이드를 100℃에서 10분간 가열 전후에 대한 항균활성을 S. aureus, P. aeroginosa, C. albicans를 이용하여 확인한 실험에서 가열 전(N)과 가열 후(N)에 펩타이드에 의한 균생장 저해 범위(clear zone)의 변화가 없어 펩타이드의 열안정성이 확인되었다.(사진=국립수산과학원)

‘다기능성 항균 펩타이드’(12-50개의 아미노산으로 이루어진 저분자의 단백질성 물질)는 세균의 세포막을 빠르게 파괴하여 내성균이 발생할 염려가 없고 기존의 항생제에 대해 내성을 가진 균에도 탁월한 항균 효과를 보이는 물질이다.

특히 곰팡이와 같은 진균에 대해서도 탁월한 항균력을 가지고 있으며, 자궁경부암세포, 폐암세포와 같은 암세포를 죽이는 항종양 물질로도 활용 가능하다는 사실이 실험을 통해 입증되었다고 연구진은 밝혔다.

▲ 전복 펩타이드 항종양 활성: 전복 항균 펩타이드 2종의 항종양 활성 조사 결과로 (A)와 (C)는 각 펩타이드 농도에 따른 암세포 사멸 정도를 현미경으로 관찰한 사진이고 (B)와 (D)는 각 펩타이드 농도에 따른 암세포의 생존력을 비교한 그래프다(사진=국립수산과학원) * HeLa; 자궁경부암세포주, A549; 폐암세포주, HCT116; 대장암세포주 , HUVEC; 정맥내피세포주

이번 연구결과는 신약소재 개발 분야의 저명한 국제학술지 ‘마린드럭스(Marine Drugs)’에 게재(논문명: Antimicrobial and Antitumor Activities of Novel Peptides Derived from the Lipopolysaccharide- and β-Glucan Binding Protein of the Pacific Abalone Haliotis discus hannai) 되었으며, 지난해 국제(일본) 특허(일본특허등록번호: 특허제 6045678 (2016.11.25.))등록에 이어 올해 6월 국내 특허(국내특허등록번호: 제 10-1749548호 (2017.6.15.))를 등록하여 원천 지식재산권도 확보했다고 설명했다.

국립수산과학원은 특허청이 주최하는 ‘국유특허권 공동기술이전설명회’에서 관련기업들에게 특허기술 소개하고, 지난 5일 제주에서 열린 ‘바이오융합기술 기술이전 설명회’에서 국내 제약·바이오 관련 기업을 대상으로 1대 1 상담을 실시한 결과, 다수의 업체가 특허 기술 및 항균 펩타이드 물질에 큰 관심을 보인 것으로 알려졌다.

박중연 국립수산과학원 생명공학과장은 “추가 연구 및 산업화를 통하여 다양한 용도로 활용될 수 있으리라 기대된다”며, “앞으로도 우리 바다에 존재하는 다양한 해양수산생물의 생명정보를 통해 우리의 생활을 보다 윤택하게 해 줄 수 있는 고부가가치 물질을 개발하고 실용화하는 데 최선을 다하겠다.”고 말했다.

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