국내 연구진이 표면질량분석기반으로 약물 후보물질을 확인할 수 있는 기술을 개발했다.

이태걸 한국표준과학연구원 나노바이오측정센터 박사팀은 효소의 활성을 측정하고 억제 여부를 분석해 특정한 중증 질병의 약물 후보물질을 정확하게 선별할 수 있는 기술을 개발했다. 효소는 생명 활동의 핵심이 되는 생체 촉매로 효소의 역할에 따라 질병을 일으키는 핵심요소로 작용하기도 한다. 따라서 신약을 개발하기 전 약물 후보물질 선별 단계에 있어 효소 활성의 억제 여부에 대한 판별 기술은 필수적이다. 기존에는 효소 중 하나인 인산화효소의 활성화를 확인하기 위해 형광물질 기반의 약물 후보물질인 스크리닝을 사용했지만 이 방법은 형광물질 자체의 화학적 영향 등으로 효소의 활성을 정확히 측정할 수 없는 한계가 있었다.

그러나 연구팀은 약물 후보물질 스크리닝에 형광물질을 사용하지 않아도 되는 비표지적 방법인 표면질량분석기술을 개발해 효소의 활성화 측정에 성공했다. 표면질량분석기술은 인산화효소와 이에 반응하는 펩타이드의 반응을 유도한 뒤 펩타이드만 선택적으로 금 코팅된 실리콘 기판에 흡착시켜 결과를 분석하는 방법이다. 인산화효소, 펩타이드, 후보물질로 이뤄진 반응액을 금 코팅 위에 떨어트린 뒤 물로 씻어내면 접착제 역할을 하는 싸이올기(-SH)를 지닌 펩타이드만 금 위에 흡착된다.

연구팀은 또 펩타이드의 질량을 분석해 효소의 활성을 억제할 수 있는 1만 3727가지의 후보물질을 시험했고 그중 7가지가 효소의 활성을 50% 이상 억제할 수 있음을 확인했다.

이번 기술을 통해 중증 질병에 대한 다양한 신약 후보물질들 중에서 사용 가능한 약물을 선별할 수 있게 됐다.

이번 연구 성과는 애널리티컬 케미스트리(Analytical Chemistry) 1월 호에 게재됐다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com