장(腸) 질환 치료 물질, 천연물서 발굴

■ 장(腸) 질환 치료 물질, 천연물서 발굴

 

국내 연구진이 브로콜리(broccoli). 케일(kale)에서 장(腸) 질환에 도움이 되는 천연 물질을 발굴하고, 벌레 '예쁜꼬마선충'으로 효과를 검증하는 데 성공했다. 임상 시험 등을 통해 식의약품으로 개발될 것으로 기대된다.

 

한국과학기술연구원(KIST)은 강릉 분원 천연물 연구소 천연물 인포매틱스 연구센터 강경수 박사팀이 천연물 대사 물질인 다이인돌릴메탄(Diindolylmethane)을 발굴하고, 이 물질이 장(腸) 질환에 효능이 있다는 것을 에쁜꼬마선충을 통해 검증했다고 2019년 09월 01일 밝혔다.

 

예쁜꼬마선충은 흙에 서식하는 1밀리미터 정도 크기의 투명한 벌레이다. 체세포 900여개, 신경세포 300여개, 유전자 2만여개로 구성됐다. 꼬마 선충 유전자 중 40%가 인간에게 보존돼 있어 세포 사멸, 노화 등 생물학적 기작이 인간에게도 적용될 수 있다고 알려졌다.

 

장(腸) 질환을 개선 치료하는 식의약품을 개발하려면, 치료 효능과 독성 검사를 진행해야 한다. 환자를 대상으로 하는 임상 시험 전에 전(前) 임상 시험이라 불리는 포유 동물을 대상 시험이 필요한데, 이때 포유 동물의 희생과 높은 연구 개발 비용이 연구자들에게 부담이었다.

 

연구팀은 포유 동물 대신 예쁜꼬마선충을 이용해 장(腸) 질환 개선 효능을 평가하는 방법을 개발했다. 벌레에게 장(腸) 건강을 나쁘게 하는 유해한 장내균을 먹이면, 벌레의 장관 투과도가 크게 나빠지며, 수명이 급격히 줄었다. 연구팀은 벌레를 이용한 장(腸) 질환 평가 기술로 브로콜리. 케일. 배추 등 채소 소화 과정에서 만들어지는 천연물 대사 물질인 다이인돌릴메탄(Diindolylmethane)이 장(腸) 누수 증후군과 염증성 장질환 개선 효능이 있는 것을 밝혔다.

 

향후 연구팀은 예쁜꼬마선충을 이용해 장내 미생물과 인체 질병, 건강과의 상관 관계를 연구하는데 활용한다. 또한 건강 수명을 늘려줄 수 있는 건강 기능 식품, 신약 후보 물질 등 다양한 바이오 소재 개발에 도전한다.

 

한국과학기술연구원(KIST) 강경수 박사는 "예쁜꼬마선충은 다양한 장내 미생물과 인체 질병과의 상관 관계를 구명하는 기초 연구뿐만 아니라 장(腸) 질환 개선용 식의약품의 개발과 같은 산업 원천 기술로도 요긴하게 쓰일 수 있다"고 말했다. 이번 연구 결과는 미국 화학회가 발간하는 국제 학술지인 '농업 식품 화학회지' 최신호에 실렸다.