MEDI:GATE NEWS 피씨지바이오텍, HBV/HDV 감염 및 생체 호르몬 수송 메커니즘 세계 최초 규명

기사입력시간 22.07.12 17:23최종 업데이트 22.07.12 17:23

사진: 피씨지바이오텍 이원태 대표이사. 국내 신약 개발 기업이 생체 내에서의 간염 바이러스 감염 기작 및 생체 호르몬들의 수송 메커니즘을 세계 최초로 규명해 만성 간염, 간경변증, 간세포 암 치료제 개발에 대한 새로운 전기를 마련했다. 퍼스트-인-클래스(First-In-Class) 신약 개발 벤처 기업 피씨지바이오텍은 타우로콜레이트 동시 수송 폴리펩타이드(NTCP)와 NTCP-저해항체 복합체의 고해상도 3차원 입체 구조 및 작용 기작을 규명한 논문이 최근 네이처(Nature) 온라인판에 게재됐다고 12일 밝혔다. 체내에서 나트륨, 담즙산을 간으로 이동시키는 핵심 막당단백질인 NTCP(Sodium taurocholate cotransporting polypeptide)는 B형 간염, D형 간염 바이러스 감염 환자를 위한 약물 개발의 중요한 표적이었다. NTCP는 담즙산에 대한 간 흡수 수송체로서 주요 기능 외에 간세포 암의 주요한 발병 원인인 B형 간염 바이러스(HBV) 및 D형 간염 바이러스(HDV)가 간세포로 침투하는 데 필수 작용을 하는 수용체다. 그러나 생체막에 존재하는 당단백질(Glyco-protein) 특성상 단백질을 분리·정제하기 어려워 신약 연구에 난항을 겪어왔다. 이원태 대표 등 피씨지바이오텍 연구팀은 NTCP와 담즙산, 호르몬이 결합하는 작용 기작을 규명하기 위해 국내 처음으로 초저온 전자 현미경(Cryo-EM)을 이용해 NTCP와 수송 부위를 인식하는 항체가 결합된 복합체의 원자 삼차원 구조를 규명했다. 고해상도 구조를 바탕으로 담즙산과 결합하는 데 핵심적인 아미노산들을 밝히고, 이들의 중요성도 세포 내에서 확인했다. 또한 이를 통해 생체에서 NTCP의 B형 간염 바이러스 감염 기작과 담즙산, 스테로이드 호르몬, 갑상선 호르몬의 수송 메커니즘을 규명하는 데 성공했다. 이번 연구 결과는 B형 간염 바이러스 퇴치 및 이 때문에 유발되는 심각한 간 질환인 간경변증, 나아가 간세포 암을 제어할 신약 개발에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다. 피씨지바이오텍 이원태 대표는 "간 질환의 위중성에도 치료제 개발에 필수적인 고해상도 NTCP 삼차원 원자 구조가 알려지지 않아 NTCP가 담즙산을 수송하는 상세한 기작은 난제로 남아있었다"며 "이번 연구는 NTCP의 삼차원 구조 및 작용 기작을 최초로 규명해 만성 간염, 간경변증, 간세포 암 등 다양한 간 질환 치료제 개발에 대한 새로운 전기를 마련했다는 점에서 깊은 의미가 있다"고 말했다.

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피씨지바이오텍, 'HBV/HDV 감염 및 생체 호르몬 수송 메커니즘' 세계 최초 규명

초저온전자현미경 사용한 생체막 당단백질 연구 국내 첫 성공

국내 신약 개발 기업이 생체 내에서의 간염 바이러스 감염 기작 및 생체 호르몬들의 수송 메커니즘을 세계 최초로 규명해 만성 간염, 간경변증, 간세포 암 치료제 개발에 대한 새로운 전기를 마련했다.

퍼스트-인-클래스(First-In-Class) 신약 개발 벤처 기업 피씨지바이오텍은 타우로콜레이트 동시 수송 폴리펩타이드(NTCP)와 NTCP-저해항체 복합체의 고해상도 3차원 입체 구조 및 작용 기작을 규명한 논문이 최근 네이처(Nature) 온라인판에 게재됐다고 12일 밝혔다.

체내에서 나트륨, 담즙산을 간으로 이동시키는 핵심 막당단백질인 NTCP(Sodium taurocholate cotransporting polypeptide)는 B형 간염, D형 간염 바이러스 감염 환자를 위한 약물 개발의 중요한 표적이었다.

NTCP는 담즙산에 대한 간 흡수 수송체로서 주요 기능 외에 간세포 암의 주요한 발병 원인인 B형 간염 바이러스(HBV) 및 D형 간염 바이러스(HDV)가 간세포로 침투하는 데 필수 작용을 하는 수용체다. 그러나 생체막에 존재하는 당단백질(Glyco-protein) 특성상 단백질을 분리·정제하기 어려워 신약 연구에 난항을 겪어왔다.

이원태 대표 등 피씨지바이오텍 연구팀은 NTCP와 담즙산, 호르몬이 결합하는 작용 기작을 규명하기 위해 국내 처음으로 초저온 전자 현미경(Cryo-EM)을 이용해 NTCP와 수송 부위를 인식하는 항체가 결합된 복합체의 원자 삼차원 구조를 규명했다. 고해상도 구조를 바탕으로 담즙산과 결합하는 데 핵심적인 아미노산들을 밝히고, 이들의 중요성도 세포 내에서 확인했다.

또한 이를 통해 생체에서 NTCP의 B형 간염 바이러스 감염 기작과 담즙산, 스테로이드 호르몬, 갑상선 호르몬의 수송 메커니즘을 규명하는 데 성공했다.

이번 연구 결과는 B형 간염 바이러스 퇴치 및 이 때문에 유발되는 심각한 간 질환인 간경변증, 나아가 간세포 암을 제어할 신약 개발에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

피씨지바이오텍 이원태 대표는 "간 질환의 위중성에도 치료제 개발에 필수적인 고해상도 NTCP 삼차원 원자 구조가 알려지지 않아 NTCP가 담즙산을 수송하는 상세한 기작은 난제로 남아있었다"며 "이번 연구는 NTCP의 삼차원 구조 및 작용 기작을 최초로 규명해 만성 간염, 간경변증, 간세포 암 등 다양한 간 질환 치료제 개발에 대한 새로운 전기를 마련했다는 점에서 깊은 의미가 있다"고 말했다.

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박도영 기자 (dypark@medigatenews.com)더 건강한 사회를 위한 기사를 쓰겠습니다

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