분자인식연구센터 이준석 ·KAIST·아르곤 국립연구소 공동연구

한국과학기술연구원(KIST) 연구진이 알츠하이머병의 주요 원인으로 알려진 '베타-아밀로이드 단백질'을 제거하는 나노 흡착구조체를 개발했다.

KIST "나노구조체로 치매유발 '베타아밀로이드' 흡착 제거한다"
KIST 분자인식연구센터 이준석 박사팀은 3일 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 박찬범 교수팀, 미국 아르곤 국립연구소와 공동 연구를 통해 알츠하이머 유발 물질로 알려진 베타-아밀로이드 단백질(β-Amyloid)을 흡착해 제거하는 나노청소기를 개발했다고 밝혔다.

베타-아밀로이드 단백질은 알츠하이머 환자의 뇌에서 발견되는 아밀로이드 플라크의 주성분으로, 36∼43개의 아미노산 펩타이드다.

베타-아밀로이드 단백질은 뇌 속에서 응집되는 특성이 있으며, 과도하게 응집되면 신경세포를 사멸시키고 시냅스를 파괴해 알츠하이머 진행을 가속시키는 것으로 알려져 있다.

연구진은 베타아밀로이드 단백질 생성 또는 응집을 막는 기존 방식 대신 이미 생성돼 있는 베타-아밀로이드 단백질을 흡착해 제거하는 새로운 접근법으로 독성물질의 생성을 예방하는 전략에 주목했다고 KIST는 설명했다.

이를 위해 거대한 구멍을 갖는 나노입자를 디자인해 넓은 표면적을 갖는 나노 구조체를 제작했다.

이어 이 구조체에 보통 항체보다 크기는 작으면서 베타-아밀로이드 단백질에 대한 선택성이 높은 미니항체(scFv)를 부착, 베타-아밀로이드 단백질 흡착 효율을 높였다.

연구진은 이 나노 흡착구조체가 베타-아밀로이드 단백질의 비정상적 응집을 80% 이상 차단해 신경독성을 완화했으며, 동물실험에서도 효과가 입증돼 미래 항-아밀로이드성 억제제로서의 가능성을 보였다고 설명했다.

이준석 박사는 "나노청소기를 이용해 신경독성 물질의 응집을 저해할 수 있고, 응용범위를 확장하면 체내 다양한 유해물질을 선택적으로 제거할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(Advanced functional Materials)에 표지논문으로 게재될 예정이다.

/연합뉴스