건국대는 3일 생명특성화대학 특성화학부 생명공학과 연구팀이 항암제 글리벡에 내성을 보이는 만성 골수성 백혈병 세포를 선택적으로 죽이는 DNA 분자가위를 개발, 표적 항암제 글리벡과 함께 투여할 수 있는 바이오 신약 개발의 단서가 될 것으로 기대된다고 밝혔다.
건국대 생명공학과 김동은 교수 주도하에 윤수진 박사과정 학생과 김지은 석사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업 및 바이오의료기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며 Nature 자매지인 혈액학 및 종양학 분야 저널 백혈병지 3월 20일자 온라인판에 게재됐다.
연구에는 건국대학교 의대 조요한 교수 및 가톨릭대 의대 김동욱 교수도 공동으로 참여했다.
만성 골수성 백혈병은 표적 항암제 글리벡으로 치료할 수 있다. 하지만 세포분열이 활발한 만큼 분열과정에서 원인유전자에 추가적인 돌연변이가 생길 확률이 높다. 이 때 글리벡에 대한 내성을 갖는 점 돌연변이가 백혈병 세포 유전자에 생기게 되면 더 이상 항암제가 듣지 않고 골수나 조혈모세포 이식만이 유일한 치료법이 된다.
이런 항암제 내성을 극복하기 위해 글리벡 유도체나 다른 인산화효소를 표적으로 하는 항암제들을 개발해 사용했다. 그러나 시도나 연구에도 불구하고 일부 점 돌연변이를 일으킨 백혈병 세포는 여전히 항암제에 대한 내성을 보이며 특히 'T315I'와 같은 점 돌연변이를 일으킨 백혈병 세포에 작용하여 항암제 내성을 극복할 수 있는 방법은 아직까지 개발되지 않았다.
따라서 이러한 점 돌연변이 유전자가 생성하는 항암제 내성 단백질 을 효과적으로 제거하거나 기능을 억제하는 방법은 숙제로 남아있었다.
연구팀은 글리벡이 잘 듣지 않는 돌연변이 티로신 인산화효소를 생성하는 점 돌연변이 RNA에만 선택적으로 결합하여 절단하는 DNA 분자가위를 설계해냈다.
이렇게 만들어진 DNA 분자가위를 글리벡과 함께 글리벡 내성 백혈병 세포에 도입한 결과 글리벡에 대한 감수성을 회복하고 백혈병 세포가 세포자살 과정을 통해 사멸하는 것을 확인했다.
연구팀은 이번 기초연구 수준에서의 세포실험 결과를 기반으로 동물실험 등을 통해 바이오 신약으로서의 가능성을 탐색할 계획이다.
