[Cheonan & Asan Researcher] 단국대학교 약학과 서동완 교수
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지난해 12월, 혈액학에서 최고 권위인 세계적인 학술지 ‘Blood’에서는 단국대학교 약학과 서동완 교수가 연구한 암 증식 억제 단백질(Tissue inhibitor of metalloproteinases-2, TIMP-2)의 새로운 기능 규명을 발표했다. 그는 2003년 미국 국립암연구소(NCI)에 있던 시절 이미 TIMP-2가 암세포의 혈관 생성을 차단한다는 사실을 동물실험을 통해 세계 최초로 밝혀낸 바가 있다.
서 교수의 연구 내용은 암세포에 많이 존재하는 Matrix metalloproteinase(MMP)라는 효소의 기능에서부터 시작된다. MMP효소가 문제가 되는 이유는 암세포가 혈관에 연결될 수 있게 만들어 암을 전이시키는데 지대한 영향을 끼치기 때문이다. 서 교수는 80년대 이후부터 제약회사들이 MMP를 막을 수 있는 약을 개발하려했지만 거의 다 실패했다고 전했다. 그는 “MMP가 암세포에도 많지만 정상세포에도 존재하고 정상세포에서의 기능도 많기 때문에 MMP를 막기 위한 약은 부작용이 심했습니다”라고 지적했다. 추가로 말기 암 환자에게만 적용시킨 부분도 실패의 원인이라고 강조했다. 서 교수가 연구한 부분은 TIMP-2의 주된 항암 효과가 MMP 활성 저해 능력에서 비롯된 것이 아니라, 세포 표면에 존재하는 인테그린 수용체와의 직접적인 결합에서 기인한 것이라는 것이다. “암세포는 혈관으로부터 산소와 영양분을 얻기 위해 혈관신생 유도인자를 분비합니다. 혈관에 연결된 암세포는 증식을 위한 산소와 영양분을 얻기도 하지만 혈관을 타고 다른 부위로 전이되기도 하죠.”라고 서 교수는 설명했다. 그는 TIMP-2라는 단백질이 암세포의 혈관신생 유도에 반응하지 않게 막는다는 사실을 규명하고 있는 것이다. 그는 이번 연구에서 TIMP-2가 세포 증식 및 이동 등의 혈관신생 뿐 만 아니라, 세포투과성 항진에 의한 초기 혈관신생도 효율적으로 막을 수 있다는 것을 규명했다. 학계에서는 새로운 항암제 개발을 위한 정보 제공에 기여를 했다는 반응이다.
현재 서 교수는 194개의 아미노산으로 이루어진 TIMP-2로부터 분리한 10여개 내외의 아미노산으로 구성된 인테그린 수용체 결합 특이성 펩타이드를 이용하여 혈관신생 억제 기전과 효능 평가 연구를 수행하고 있다. 그는 펩타이드가 선택적 효능이 높고, 화학적 변형을 통한 단백질 분해효소로부터의 안정성, 약물 투여 방법 및 연구개발 비용 측면에서 여러 장점이 있다고 설명했다.
“기초연구 박사인력이 공급과잉이라는 사람들의 말이 있습니다. 기초분야를 연구하는 학생들에게 비전을 제시하기가 어려워요. 융합분야도 흐름이고 발전시켜야 하지만 기초분야가 발전해야 전체가 발전할 수 있는 것입니다”라고 말하는 서 교수는 기초분야 연구에 있어 환경이 좋지 못한 부분 때문에 인력수급에 악순환이 계속된다고 전했다. 그는 기초분야에 어느 정도 기반이 갖춰져야 한다며 기초분야가 없다면 융합분야도 없는 것이라고 지적했다. 서 교수는 학생들에게 “응용분야에 활용될 수 있는 과학적 원리와 현상을 제공함으로써 인간의 건강 증진과 복지에 기여해보자”라며 의지를 다진다고 한다.
오늘도 기초분야의 발전을 위해 노력을 게을리 하지 않는 서동완 교수의 연구에 귀추가 주목된다.
취재/박병준 기자
