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[임현석 교수] 단백질 상호작용 저해제 개발

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작성자 최고관리자 댓글 조회 작성일 18-05-28 09:59

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포항공과대학교 임현석 교수 연구팀은 비정상적인 단백질 상호작용을 조절함으로써 아토피 피부염을 유발하는 원인을 억제하는 물질의 개발에 성공하였으며, 이를 통해 아토피 피부염 치료제 개발에 새로운 방향을 제시하였다.

최근 환경오염의 증가, 생활습관의 변화 등과 함께 아토피 피부염을 앓는 환자가 급격히 증가하고 있으며, 2020년에는 환자수가 전세계적으로 1억 4천만명에 이를 것으로 예상되고 있다. 아토피 피부염은 과민한 알레르기성 반응에 의한 만성 염증성 피부질환으로 뚜렷한 치료법이 없어 평생 관리가 필요한 질환이지만, 기존의 약물들은 여러 가지 부작용 때문에 장기적인 투여에는 한계가 있다.

임현석 교수 연구팀은 생체 내 면역신호전달에서 중요한 역할을 하는 STAT6라는 전사인자 단백질에 주목을 했다. STAT6의 전사기능이 과도하게 활성화되면 여러 가지 알레르기성 염증 질환을 유발하는 원인물질을 생성하고, 이로 인해 아토피성 피부질환이 발생하는 것으로 알려져 있다. 따라서 STAT6의 전사활성 억제는 아토피 피부염 치료를 위한 전략이 될 수 있지만, STAT6의 다양한 활성을 완전히 억제할 경우 부작용이 생기게 된다.

연구팀이 이번에 발굴한 물질은 기존의 STAT6 저해제와는 달리 STAT6와 NCOA1라는 전사보조인자 간의 단백질 상호작용을 선택적으로 억제하는 물질이다. 연구팀은 다양한 실험을 통해 이 물질이 STAT6의 전사기능을 효과적으로 저해하여 알레르기성 염증질환 유발 물질의 생성을억제하는 것을 확인하였다. 이 물질을 이용해 치료제를 개발할 경우 부작용이 없는 안전한 아토피성 피부염 치료제가 될 것으로 기대된다.

이번 연구를 주도한 포항공과대학교 박사과정의 이영주 연구원은 “본 연구에서는 세계 최초로STAT6/NCOA1 단백질 상호작용을 저해하는 물질이 알레르기성 염증반응을 효과적으로 억제할 수 있음을 증명하였으며, 이를 통해 알레리기성 질환의 새로운 치료 전략이 될 수 있음을 제시하였다. 발굴된 물질은 향후 획기적인 아토피 치료제로서 개발될 수 있을 것으로 전망한다. 또한 이 물질은 아토피 외에 천식과 같은 알러지성 염증질환의 치료제로도 개발이 가능할 것으로 기대한다”고 연구의 의의를 밝혔다.

본 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행되었으며, 대구경북첨단의료산업진흥재단의 송재영 박사 연구팀 및 기초과학원 임신혁 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 이루어졌다. 연구결과는 화학분야의 세계 최고 권위지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)에 11월 2일자로 온라인판에 게재되었다.

 

 

The research group led by Prof. Hyun-Suk Lim at POSTECH has recently developed a new therapeutic strategy for the treatment of inflammatory allergic diseases such as atopic disease and asthma.

The research team discovered a novel STAT6 inhibitor. STAT6 is a transcription factor that plays a central role in regulating immune signaling pathways. Because overly activated STAT6 is implicated in inflammatory allergic diseases (e.g., asthma and atopic disease), STAT6 signaling has been proposed as a promising therapeutic target. In this study, the research team developed a novel class of STAT6 inhibitors acting by antagonizing the interaction between STAT6 and NCOA1 (a coactivator protein required for STAT6 transcription activity). The team also has demonstrated that this inhibitor effectively suppresses the production of causative factors of atopic dermatitis by disrupting the complex between STAT6 and NCOA1 in vitro and in cells. This study for the first time demonstrated that inhibitors of STAT6/NCOA1 protein-protein interaction can suppress the allergic inflammation reaction and could be a new therapeutic strategy for the treatment of allergic inflammatory diseases including atopic dermatitis.

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