피씨지바이오텍, 간염바이러스 수송 메커니즘 규명

[이데일리 이광수 기자] 피씨지바이오텍이 세계에서 처음으로 간염 바이러스 감염 기작 및 생체 호르몬 수송 메커니즘을 규명했다. 만성 간염과 간경변증, 간세포암의 치료제 개발에 대한 새로운 전기를 마련했다는게 회사 측의 설명이다.

11일 피씨지바이오텍은 세계최초로 타우로콜레이트 동시수송 폴리펩타이드(NTCP)와 NTCP-저해항체 복합체의 고해상도 3차원 입체구조및 작용기작을 규명하고 과학기술분야 최고 권위의 학술지 ‘네이처’ 온라인판에 지난달 30일(현지시간) 개재됐다고 밝혔다.

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

NTCP는 담즙산에 대한 간 흡수 수송체로서의 주요 기능 외에 간세포암의 주요한 발병 원인인 B형 간염 바이러스(HBV) 및 D형 간염 바이러스(HDV)가 간세포로 침투하는데 필수적인 작용을 하는 수용체다.

NTCP의 고해상도 삼차원 원자 구조를 규명하고 담즙산을 수송하는 상세 기작을 밝혀내는 것이 미래의 간 질환 치료제 개발을 위한 학계의 핵심 과제였다. 하지만 생체막에 존재하는 당단백질(Glyco-protein) 특성상 단백질을 분리하고 정제하기 어려워 신약 연구에 난항을 겪어왔다.

이원태 대표 등 피씨지바이오텍 연구팀은 NTCP와 담즙산, 호르몬이 결합하는 작용 기작을 규명하기 위해 국내 최초로 초저온 전자현미경(Cryo-EM)을 이용해 NTCP와 수송 부위를 인식하는 항체가 결합된 복합체의 원자 삼차원 구조를 규명했다.

또 고해상도 구조를 바탕으로 담즙산과 결합하는 데 핵심적인 아미노산들을 밝히고, 이들의 중요성도 세포 내에서 확인했다.

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