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 국내 과학자들이 단백질의 발현이나 제어에 관여하는 것으로 알려진 DNA의 새로운 구조를 규명, 질병과 관련된 단백질 조절을 통한 신약개발의 새로운 길을 열었다.

성균관대 구조생물학연구실 하성철(河聖哲) 박사와 성균관대 의대 김경규(金璟圭) 교수, 중앙대 의대 김양균(金洋均) 교수 연구팀은 오른쪽 방향으로 꼬인 B형 DNA와 왼쪽 방향의 Z형 DNA가 이웃하는 접합부위의 3차원 입체구조를 세계 최초로 원자수준에서 규명했다고 밝혔다.

이들의 연구논문은 세계적인 학술저널 `네이처'의 표지논문으로 게재돼 20일 발표됐다.

이번 하 박사팀의 연구는 생체내에서 일반적인 형태인 B형 DNA와 다른 새로운 DNA의 구조를 밝혀냄으로써 이같은 특수한 구조의 DNA에 결합하는 단백질들을 이용한 신약개발 가능성을 제시한 것으로 평가받고 있다.

Z형 DNA는 암 유발 유전자(c-myc)의 발현을 조절하고 천연두 바이러스를 비롯한 여러가지 질병의 진행과정에서 관련 유전자를 조절하는 것으로 알려져 있다.

따라서 이번 연구를 통해 밝혀진 B형 DNA와 Z형 DNA간 접합부위의 3차원 구조를 바탕으로 이의 형성을 조절하거나 Z형 DNA 또는 접합부위에 결합하는 단백질을 저해하는 방법을 개발함으로써 관련된 질병을 치료할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

연구팀은 실제로 성균관대 약대 박현주 교수와의 공동연구로 Z형 DNA 형성을 저해하는 화합물을 이미 확보한 상태라고 밝혔다.

이번 연구는 학문적으로도 1962년 노벨의학상을 수상한 미국의 제임스 와트슨과 영국 프랜시스 크릭의 B형 DNA의 3차원 구조 규명과 미국 MIT대 리치 교수의 Z형 DNA의 3차원 구조연구에 이은 DNA 세부구조의 연구를 완결했다는 의미를 지니고 있다.

김양균 교수는 "이번 연구는 생명과학 분야에서 오랫동안 풀지못했던 문제를 해결했다는 학문적 중요성과 함께 질병치료의 새로운 방법을 제시했다는 점을 인정받아 네이처의 표지논문으로 결정된 것으로 생각한다"고 말했다.

이번 논문의 제1저자인 하성철 박사는 경상대에서 학사, 석사학위를 받고 성균관대 의대에서 Z형 DNA의 구조와 기능에 관한 연구로 박사학위를 받았다.

공동연구에 참여한 성균관대 김경균 교수와 중앙대 김양균 교수는 서울대 자연과학대 화학부 동기동창생으로 수년간 Z형 DNA의 구조와 기능에 대한 연구를 수행하고 있다.

서울일렉트론은 오는 7월20일 지분을 보유할 예정인 진켐이 기능성 핵산당 개발과 관련해 특허 등록 1건과 특허 출원 2건을 했으며, 이들 특허 기술을 이용해 제품화를 완료한 것으로 확인됐다고 10일 공시했다.

진켐의 기능성 핵산당 관련 개발은 dNTPs, DNA 바이오칩용 형광물질 등 면역체계와 관련된 소재를 기반으로 해 당뇨, 아토피, 천식 등의 면역관련 질병치료, 이종간 장기이식시 발생하는 면역거부반응을 해결하는데 주로 사용되는 중간물질이다.

회사 관계자는 "기능성 핵산당 개발과 관련해 현재까지는 국내외 제약회사 및 생명공학 관련 연구소 등에 시제품을 납품 중에 있으며, 생산초기인 관계로 매출액은 발생하지 않았다"고 말했다.

진켐은 이번 개발을 시작으로 해 판매를 목적으로 하는 제품 카달로그 제작을 6월말까지 완성할 예정이며, 국내외 박람회, 전시회 등에 참가해 제품을 홍보하고 국내외 Big Pharma를 대상으로 영업활동을 벌이는 등 시판을 위한 다양한 마케팅 활동을 펼칠 계획이다

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