연세대 기술지주와 마그나인베스트먼트 등 3개 기관 투자를 유치한 신약개발기업 피씨지바이오텍(대표 이원태)이 간염 바이러스 감염 기작과 생체 호르몬들의 수송 메커니즘을 세계 처음으로 규명했다고 밝혔다.

세계 최초로 타우로콜레이트 동시 수송 폴리펩타이드(NTCP)와 NTCP-저해항체 복합체의 고해상도 3차원 입체 구조와 작용 기작을 규명하고, 과학기술분야 최고 권위 학술지 네이처(Nature) 온라인판에 게재됐다. 

체내에서 나트륨, 담즙산을 간으로 이동시키는 핵심 막당단백질 NTCP는 B형 간염, D형 간염 바이러스 감염 환자를 위한 약물 개발에 중요한 표적이었다. 하지만 생체막에 존재하는 당단백질(Glyco-protein) 특성상 단백질을 분리, 정제하기가 어려워 신약 개발에 난항을 겪어왔다(NTCP = Sodium taurocholate cotransporting polypeptide)

NTCP는 담즙산에 대한 간 흡수 수송체로서 주요 기능 외에 간세포 암의 주요한 발병 원인인 B형 간염 바이러스(HBV)와 D형 간염 바이러스(HDV)가 간세포로 침투하는데 필수적인 작용을 하는 수용체다. NTCP의 고해상도 3차원 원자 구조를 규명하고 담즙산을 수송하는 상세 기작을 밝혀내는 것이 간 질환 신약 개발의 핵심 과제였다. 

피씨지바이오텍 연구팀은 NTCP와 담즙산, 호르몬이 결합하는 작용 기작을 규명하기 위해 국내 최초로 초저온 전자 현미경(Cryo-EM)을 이용해 NTCP와 수송 부위를 인식하는 항체가 결합된 복합체의 3차원 구조를 규명해 냈다.

이번 연구 결과는 B형 간염 바이러스 퇴치와 심각한 간 질환 간경변증, 나아가 간세포 암을 제어할 신약 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

피씨지바이오텍 이원태 대표는 “간 질환의 위중성에도 치료제 개발에 필수적인 고해상도 NTCP 3차원 원자 구조가 알려지지 않아 NTCP가 담즙산을 수송하는 상세한 기작은 난제로 남아있었다”며 “이번 연구는 NTCP의 3차원 구조와 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.

* 피씨지바이오텍은 첨단 생명공학 융합기술 기반 바이오 신약 Unmet Need 분야의 타깃 발굴과 First-in-class 신약 개발 회사다. 초저온 전자 현미경 기술을 기반으로 유전자 발현 제어 시스템 이상으로 생성되는 비정상 암세포 증식을 치료하는 후성적 유전 항암제(Epigenetic Cancer Drug)를 주요 파이프라인으로 개발하고 있다.