바이오인

□ 미래창조과학부(장관 최양희)와 한국연구재단(이사장 정민근)은 김용희 한양대학교 생명공학과 교수를 이달의 과학기술자상 10월 수상자로 선정하였다. 

 o 김용희 교수는 지방제거 유전자를 지방세포에만 전달하는 비바이러스성 유전자 전달체*와 이를 이용한 비만 치료법을 세계 최초로 개발한 공로를 인정받았다.

    * 비바이러스성 유전자 전달체(non-viral gene delivery) : 바이러스가 아닌 양이온성 지질 또는 고분자 화합물로, 음이온성인 DNA와 이온결합에 의해 복합체를 형성하여 치료유전자를 세포내로 전달하는 물질

□ 비만 치료를 위해서는 지방세포를 공략해야 하지만 지금까지 치료제를  지방세포에 안전하게 전달하는 방법이 개발되지 않았다. 

 o 현재 바이러스성 유전자 전달체*를 통해 뇌의 비만 중추를 조절하는 유전자 치료가 연구되고 있으나, 유전자 발현**을 조절하기 어려우며 면역반응***을 일으키기도 한다는 문제점이 있었다. 
    * 바이러스성 유전자 전달체(viral gene delivery) : 레트로 바이러스, 아데노 바이러스 등으로 구성되며 바이러스를 이용하여 치료유전자를 세포내로 전달하는 물질

   ** 유전자 발현 : 유전자 자신이 가지고 있는 정보를 RNA나 단백질의 기능을 가진유전자 산물의 형태로 표현하는 것으로서, 질병 치료를 위해 다양한 방법의 유전자 발현 조절 방법이 시도되고 있음

  *** 면역반응 : 외부에서 유입되는 물질이 생체와 다를 때 자신의 생존유지 및 종의 존속을 위해 그 물질을 제거하는 일련의 생체 반응 

 o 또한 기존에 개발된 비만 치료 약물은 심장질환을 일으키는 등 각종 부작용이 발생되고 있어 시장에서 사라지거나 고전하고 있다. 

□ 김용희 교수는 세포 투과 기능을 높인 비바이러스성 유전자 전달체인 「ATS-9R 펩타이드*」를 개발하여 비만 치료용 유전자를 지방세포에 직접 전달할 수 있게 하였다.

    * 펩타이드 : 아미노산이 여러 개 연결된 형태
 
 o 비만 동물 모델에게「ATS-9R 펩타이드」를 이용해 치료용 유전자를 주당 2회, 7주간 투여하자 몸무게가 25%이상 감소했으며 지방세포의 인슐린 저항성*이 치료된다는 것을 확인하였다.
 
    * 인슐린 저항성 : 인슐린 기능이 떨어져 세포가 포도당을 효과적으로 연소하지 못해 고혈당이 되고 이를 해소하기 위해 췌장이 과도한 인슐린을 지속적으로 만드는 현상

 o 비바이러스성 유전자 절달체인「ATS-9R 펩타이드」는 비만 때문에 발생하는 암, 동맥경화, 고혈압, 당뇨, 심장질환, 염증성 질환 등 다양한 질병의 유전자 치료에도 응용이 가능하다.

 o 이 연구 성과는 국제적으로 소재분야의 최고 권위지인 네이처 머티리얼 (Nature Materials) 2014년 12월, 13권에 게재되었으며 국내 특허 등록 및 특허협력조약*에 출원되었다. 

    * 특허협력조약(PCT, Patent Cooperation Treaty) : PCT에 출원하면 모든 회원국에서 동시에 출원한 것과 같은 효과가 일단 부여되고, 추후에 실제 출원할 국가에 대해 절차를 밟을 수 있음

□ 김용희 교수는“순수 국내 연구진으로 다년간의 연구 끝에 좋은 연구 결과를 얻게 되어 기쁘다.”면서“앞으로 임상에 성공적으로 적용될 수 있다면, 비만 억제 및 여러 대사 질환의 예방 및 치료에 혁신적인 유전자 치료방법으로 개발되어 인류 삶의 질 향상에 기여할 것이다.”고 수상소감을 밝혔다. 
   
□ 이달의 과학기술자상은 과학기술 마인드 확산과 과학기술자의 사기 진작을 위해 1997년부터 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 미래창조과학부 장관상과 상금을 수여하고 있다.

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