맹독성 원료 생산 식물서 내성 갖는 메커니즘 규명
대장암 및 폐암 등에 널리 사용되는 항암제인 ‘이리노테칸’(irinotecan)을 단기간에 대량으로 생산하거나 부작용을 경감시키는 방법을 개발하는 데 길이 열릴 전망이다.
일본 치바대 식물세포분자생물학 사이토 카즈키 교수 등 연구팀은 이리노테칸의 원료인 맹독성 ‘캄토테신’(camptothecin)을 가진 식물이 스스로는 중독되지 않는 메커니즘을 밝히는 데 성공했다고 발표했다. 캄토테신은 암세포에 많은 효소인 토포아이소머라제(Topoisomerase)-1을 억제해 강력한 항암작용을 한다.
이리노테칸은 중국이 원산지인 희수나무 등에서 캄토테신을 추출·정제해 제조된다. 하지만 약을 대량생산하기 위해서는 효모나 대장균의 유전자에 원료의 유전자를 주입해 만드는 방법이 있는데, 캄토테신이 생성되면 그 독성에 의해 효모나 대장균이 죽어버리고 만다.
연구팀은 캄토테신을 만드는 한 식물(ophiorrhiza pumila)에서 효소의 유전자에 특수한 변이가 있음을 발견하고, 희수나무의 효소에도 이와 같은 변이가 있음을 확인했다.
같은 변이를 효모의 효소에 인위적으로 일으키자, 캄토테신이 있어도 효모는 계속 증식할 수 있었다. 사이토 교수는 “이 메커니즘을 활용하면 이리노테칸을 단기간에 대량 생산하는 것은 물론 부작용도 줄일 수 있을 가능성이 있다”고 설명했다.
정우용 기자
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