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IT·통신

대표적 항암제 시스플라틴의 새로운 비밀 발견

- 더 강력한 항암제 설계(디자인) 실마리 될 것 -

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수십 년 동안 광범위하게 사용되는 대표적 항암제 시스플라틴*의 새로운 비밀이 밝혀졌다.

 

    * 시스플라틴(cisplatin) : 핵산에 결합해 구조변화를 유발하는 대표적 항암제

 

과학기술정보통신부(장관 임혜숙)는 홍석철 교수 연구팀(고려대학교 물리학과, 기초과학연구원 분자분광학 및 동력학 연구단)이 대표적 항암제인 시스플라틴의 작용원리를 분자 수준에서 규명했다고 밝혔다.

 

과학기술정보통신부 개인기초연구(중견연구) 사업 및 기초과학연구원 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 핵산 분야 국제학술지 뉴클레익 애시즈 리서치(Nucleic Acids Research)에 11월 24일 게재되었다.

 

인체의 유전정보가 담긴 이중나선 DNA는 모든 세포의 DNA를 일렬로 나열하면 지구를 250만 번이나 감을 수 있을 정도라지만, 실제 DNA는 실패에 감긴 실처럼 단백질 복합체를 중심으로 이중나선이 감긴 크로마틴*이라는 형태로 고도로 압축되어 눈에 보이지 않는 세포 내 작은 핵 속에 들어있다.

 

     * 크로마틴(chromatin, 염색질) : 인체 DNA는 세포 내에 히스톤 단백질 복합체에 감겨 염주 목걸이 형태를 띠는데, 이러한 DNA-단백질이 복합된 상태

 

인체 내 세포의 성장과 사멸은 이러한 크로마틴 구조가 느슨해지고 팽팽해지는 가역적인 새단장(리모델링) 과정을 통해 조절되는데, 시스플라틴이 마치 접착제(fixer)처럼 작용해 크로마틴의 변화를 막아 항암효과를 낸다는 사실이 새롭게 밝혀진 것이다.

 

연구팀은 세포 내에 존재하는 DNA는 대부분 크로마틴 형태로 존재한다는 점에 주목, 크로마틴이 시스플라틴의 중요한 표적일 수 있다는 가능성을 바탕으로 시스플라틴이 크로마틴과 결합했을 때 크로마틴의 물성 변화를 분자 수준에서 정밀하게 측정하였다.

 

그 결과 용수철처럼 가역적으로 새단장(리모델링) 되는 크로마틴이 시스플라틴과 결합할 때 영구적으로 탄력성을 잃는 것을 확인하였고, 강하게 잡아당기는 물리적인 자극이나 고농도의 소금물 같은 화학적 자극에도 반응하지 않는 것으로 나타났다.

 

한편 이러한 크로마틴 변화를 분자 수준에서 실시간으로 포착할 수 있었던 것은 자성트위저* 장비 덕분이었다.

 

    * 자성트위저 : 단일 생체 분자 물성 측정 및 제어를 위해 개발된 장비로, 자석 간 인력을 이용해서 자석을 부착한 생체 분자에 힘을 가하는 방식으로 설계되어 있어 자석에 의한 힘이 공간적으로 균일하고 대단히 안정적인 용이한 장점이 있다.

 

 실제 생체 환경에서 시스플라틴이 크로마틴을 표적으로 하여 강력한 항암효과를 낸다는 것을 확인하는 한편, DNA 표적 기반 항암제의 개발과 효능 측정 장비로서 자성트위저를 제안한 본 연구는 세종대학교 이남경 교수, 한국과학기술원의 김재훈, 송지준 교수팀, 고려대학교 김준곤 교수팀과의 협력연구로 이뤄졌다.

 

 고려대 홍석철 교수는 “이번 연구의 성과는 시스플라틴의 약리적 표적이 순수한 DNA라기보다는 보다 응축된 상위 구조인 크로마틴 형태일 수 있음을 제안한 것에 의의가 있다” 며,

 

 “DNA를 표적으로 하는 다양한 항암제의 효능 측정과 작용원리 규명 및 강력한 항암제 디자인의 실마리가 될 것으로 기대된다.” 고 밝혔다.


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농촌진흥청, 한국식품안전관리인증원과 업무협약 체결
농촌진흥청(청장 허태웅)은 농촌진흥기관과 농업인이 생산한 식품·외식의 위생‧안전관리 강화를 위해 한국식품안전관리인증원(원장 조기원, 이하 HACCP인증원)과 25일 업무협약을 맺었다. HACCP인증원은 식품 및 축산물 등에 대한 안전관리 인증을 전문으로 수행하는 식품의약품안전처 산하 준정부기관이다. - 안전관리인증기준(HACCP, 이하 해썹)은 식품의 안전성을 확보하기 위해 식품의 원재료부터 제조, 가공, 보존, 유통, 조리단계를 거쳐 최종 소비자가 섭취하기 전까지 각 단계에서 발생할 우려가 있는 위해요소를 체계적으로 관리하는 과학적인 위생관리체계를 뜻한다. 이번 협약으로 두 기관은 농촌진흥기관과 농업인 가공사업장을 대상으로 △해썹 교육 △해썹 인증 확대 및 관리강화 △식품 위생·안전 기술개발 및 보급 △ ‘스마트해썹’* 도입 등 위생‧안전 관리체계 첨단·디지털화에 협력할 계획이다. * 스마트해썹(HACCP) : 안전관리 중요공정(가열, 금속검출 등)의 관리상황(온도, 시간 등)을 자동으로 기록·관리하여 데이터의 위·변조를 방지할 수 있는 식품특화 스마트공장 시스템 농촌진흥청은 △농촌진흥기관 담당자 및 농업인 가공사업장 대상 해썹 교육 △농산물종합가공센터 및

산림

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