한양대학교(총장 임덕호) 생명공학과 김용희 교수팀은 비만의 원인인 지방세포에만 선택적으로 지방제거 유전자를 전달하는 신개념 치료법을 세계 최초로 개발했다.
지방세포는 비만 치료에 있어 핵심 표적이지만, 지방세포에 특이적으로 유전자(DNA, siRNA, shRNA)를 전달할 수 있는 전달체가 개발돼 있지 않아, 지방세포를 직접 타깃으로 하는 치료 방법은 시도되지 못하고 있었다.
김 교수팀의 연구를 활용하면 지방세포의 불명확한 전달 한계를 극복하고 약물 및 억제 유전자를 방출시켜 비만세포의 지질 흡수 억제를 유도할 수 있다.
또한 고지질, 당뇨병, 고혈압, 동맥경화 등 비만과 연계된 대사증후군의 치료·억제에 적용될 수 있는 획기적 치료법으로 기대를 모으고 있다.
김 교수팀의 연구결과는 최고 권위 학술지인 네이처의 자매지 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials, IF:36.425)’ 6일자 온라인판에 게재됐다.
김 교수팀은 지방세포를 찾아가는 펩타이드인 ATS(adipocyte targeting sequence)에 세포 투과 향상 펩타이드인 CPP(cell penetrating peptide)의 일종인, 9개의 arginine을 붙인 ATS-9R이라는 유전자 전달체를 개발, 세포 내 지질 수송 및 저장을 담당하는 단백질인 FABP-4(Fatty acid-binding protein-4)를 억제하는 치료용 유전자 FABP-4 shRNA를 지방세포에 선택적으로 전달함으로써 세포 내 지질 수송 및 저장을 억제시켜 비만 억제 및 인슐린 저항성 억제 효과를 검증했다.
이는 기존에 개발된 혹은 연구되고 있는 합성 약물 중심의 비만치료제(뇌 식욕중추를 억제하는 치료법, 대장 내 지질 흡수 억제 치료법)와 비교할 때 지방세포에만 선택적으로 지방제거 유전자를 전달함으로써 기존 치료제의 심각한 부작용 및 비효율을 혁신적으로 개선한 치료법이다.
또한 세포 내 지질 수송 및 저장을 억제를 통해 인슐린 저항성을 억제하는 사실을 확인해 제2형 당뇨 예방 및 치료에도 적용될 수 있음을 검증했다.
김 교수팀의 연구는 보건복지부(장관 문형표)와 한국연구재단(이사장 정민근)이 추진하는 ‘보건의료기술연구개발사업’ 및 ‘연구사업단 지원사업(BK21+)’의 지원을 받아 수행됐다.
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