일본산업뉴스요약

합성 DNA 약, 치료효과 20배
사이타마대∙도쿄대, 최적의 형태로 설계

사이타다대학의 사이토(齊藤) 교수와 도쿄대학의 요시모토(吉本) 교수 연구팀은 인공적으로 합성한 DNA를 사용하는 치료약으로 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 기술을 개발하였다. 병의 원인이 되는 세포 표면의 수용체(단백질) 등에 결합하는 강도를 조사하여 DNA를 최적의 모양으로 설계한다. 기존과 비교하여 약 20배 효과가 높았다. 새로운 치료약의 개발 방법으로서 실용화를 목표한다.

신기술은 인공적으로 합성한 ‘DNA압타머’라는 물질로 병을 치료하는 방법에 활용한다. DNA압타머는 수십 개 정도의 염기로 만든 DNA 단편으로, 세포 표면에 있는 수용체 등에 붙어서 병을 치료한다. 항체보다 작기 때문에 세포 내의 물질도 표적으로 할 수 있다. 새로운 타입의 치료약으로서 연구 개발이 활발하게 추진되고 있다.

연구팀은 압타머 효과를 높이는 신기술 개발을 시험하였다. 단백질이나 핵산 등의 크기를 분석할 수 있는 ‘모세관 전기영동’이라는 기술을 이용. DNA와 단백질이 붙는 장소의 차이나 강도를 해석하였다. 다른 장소에 붙는 2개의 DNA압타머를 쇠사슬처럼 연결하여 결합 능력을 높였다.

2종류의 압타머를 연결하여 세포 표면의 수용체에 작용하는 효과를 확인한 결과, 일반적으로 기준이 되는 DNA압타머와 비교하여 약 20배 효과가 높았다. 또한 관동맥 바이패스의 수술 중에 혈액이 굳는 것을 방지하는 약제로서 임상연구가 진행된 DNA압타머보다 효과가 높다. 하나의 DNA압타머가 단백질에 붙으면서 구조가 변하고, 또 다른 하나의 결합이 강해졌기 때문에 효과가 높아졌다고 볼 수 있다.

지금까지도 2개의 압타머를 연결하여 효과를 높이는 연구는 있었다. 그러나 가장 결합 능력이 높은 2개의 압타머를 연결하기 때문에 같은 결합장소에 붙어서 효과는 한정적이었다. 모세관 전기영동으로 붙는 장소나 강도를 분석할 수 있어 보다 효과적인 조합을 선택하는 것이 가능해졌다.

이번에 발견한 DNA압타머는 약으로서의 실용화를 추진한다. 또한 이음매의 길이 등을 바꿔서 보다 효과가 높은 DNA압타머를 목표한다. 개발한 방법이 다른 단백질에 대한 DNA압타머에도 응용할 수 있을지 검토한다.

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