데일리메디 KAIST '새로운 항생제 개발 가능성' 제시

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KAIST '새로운 항생제 개발 가능성' 제시


[ 2007년 08월 14일 02시 41분 ]

국내 연구진이 생명활동의 항상성에 핵심이 되는 강건성(robustness) 문제를 규명해 냈다. 이로써 향후 새로운 항생제 개발 가능도 밝아질 전망이다.

과학기술부는 14일 KAIST 생명화학공학과 이상엽 교수와 바이오융합연구소 소속 물리학과 정하웅 교수가 공동으로 가상세포를 이용, 생명체의 필수대사물질을 발굴하고 생명활동의 항상성에 핵심이 되는 강건성 문제를 규명했다고 밝혔다.

과기부에 따르면 연구팀은 대장균 가상세포를 이용한 컴퓨터 모의실험을 실시했는데 이 과정에서 생명체에 필수적인 다량의 대사물질들을 발굴하고 이를 실제 실험을 통해 검증했다.

이를 바탕으로 연구팀은 미생물의 신진대사 과정에 참여하는 모든 종류의 대사물질이 생명체의 생존에 얼마만큼 필수적인지 나타내는 대사산물 필수성(metabolite-essentiality)이라는 새로운 개념의 척도를 제안한 것으로 알려졌다.

또한 연구팀은 체내의 여러 교란 작용에도 불구하고 필수대사물질이 플석스섬을 일정하게 유지하여 생명활동의 강건성을 보장한다는 사실을 밝혀냈다.

이는 필수대사물질 생산에 관여하는 유전자들의 활동을 억제하면 생명체 전체의 강건성 유지에 위협이 생겨 성장억제, 사멸로 이어질 수 있게 된다는 것.

현재 의료분야에서 시판되고 있는 병원성 미생물에 대한 항생제들의 경우 표적으로 삼고 있는 유전자들이 병원체의 특정 부위에 관여하는 유전자들로 한정돼 있어 그 종류가 매우 제한적이다.

아울러 최근에는 항생제 남용으로 인해 생겨난 내성 때문에 어떤 항생제로도 치료할 수 없는 '슈퍼박테리아' 등이 출현하는 등 우리의 건강이 위협받고 있는 실정.

이런 점에서 이번 연구는 병원체의 생존에 필수적인 대사물질의 생산에 관여하는 다수의 새로운 유전자 표적을 찾을 수 있어 해당 병원체를 쉽게 죽일 수 있는 길을 열어준 것이라는게 과기부의 설명이다.

과기부는 "이번 연구결과를 이용해 기존의 항생제들과 구분되는 다양한 항생제 개발이 가능해지게 됐다"며 ""세계 최초로 필수대사물질을 발굴하고 생명활동의 강건성 문제를 탐구했다는 것도 의미가 깊지만 신약개발의 가능성까지 도출됐다는 점에서 높은 평가를 받을 수 있다"고 강조했다.

한편 과학기술부 시스템생물학 연구개발 사업의 지원을 통해 성공한 이번 연구의 수행결과는 최근 미국 국립과학원회보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA) 온라인판에 게재됐다.