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한국연구재단이 주목한 연구는?
작성자 대외협력과 작성일 2016-12-23
조회수 1073
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한국연구재단이 주목한 연구는?
대외협력과 2016-12-23 1073



한국연구재단(이사장 조무제)은 22일 "부경대학교 곽민석 교수(화학과·사진) 연구팀이 각종 질병의 면역치료제나 백신에 적용 가능한 면역 활성 나노(직경 10 nm DNA)입자를 개발해 특정 질병에 대응하는 면역 증강이 가능해졌다."고 발표했다.

곽 교수는 한국연구재단 기본연구사업(교육부 소관사업)의 지원으로 이번 연구를 수행했다. 이 연구결과는 의료용 재료과학·생체소재 분야 랭킹 1위인 저명학술지인 ‘바이오메터리얼스(Biomaterials)’ 11월 16일자에 게재됐다.

곽 교수는 “이 연구 성과는 다양한 질병의 항원을 나노입자에 결합하여 질병에 특이적으로 작용하는 백신 및 면역 치료제의 개발에 적용할 수 있게 됐다.”라며 “개발한 나노입자는 암처럼 면역활성 유도가 불가능한 질병의 백신과 면역치료제 개발에 적용할 수 있을 것.”이라고 연구의 의의를 밝혔다.

다음은 이날 한국연구재단이 발표한 곽민석 교수 연구팀의 연구 주요 내용.

바이러스 감염이나 체내 종양과 같은 비정상적인 세포가 생겼을 때 이를 인식, T-세포에 공격을 요청하는 손가락(또는 나뭇가지)모양의 수지상세포(樹枝狀細胞)가 있다. 수지상세포의 요청을 받은 T세포는 항원을 보유한 세포를 공격해 발병을 막는다.

그러나 암 항원이나 특정 바이러스 항원은 수지상 세포의 활성을 유도하지 못해 병이 발생한다. 이 경우 면역 활성제를 투여하면 면역기능을 활성화시킬 수 있다.

하지만 주사제를 통한 면역 활성제는 비특이적 면역 활성을 유발하면서 염증을 발생시킬 수 있다. 따라서 부작용을 유발하지 않으면서 항원 특이적 면역 활성만을 유발시키는 차세대 면역치료제 개발이 시급한 실정이다.

곽민석 교수팀은 이번 연구를 통해 수지상세포 내부 수용체인 ‘TLR-9’에 결합하는 CpG 올리고(면역 활성화를 증가시키는 면역증가물질)를 사용한 DNA 나노입자(INP: immunostimulatory nanoparticles)를 개발하는 데 성공했다.

공동 연구자인 푸단대 진준오 교수팀은 쥐 실험을 통해 나노 입자의 체내 면역력 증진 효과를 확인했다.

형광 결합 나노입자의 체내 주사로 실험쥐 비장의 수지상세포에 효과적으로 나노입자가 전달되는 것을 확인했고, 지상세포 활성 단백질 인자의 표면 발현과 염증성 사이토카인(신체의 방어체계를 제어하고 자극하는 신호물질로 사용되는 당단백질)의 생성이 증가하는 것도 확인했다.

곽 교수 연구팀이 이번에 개발한 나노입자는 지질 DNA를 활용해 개발되어, 인체에 무해하며 체내에서 쉽게 분해된다. 제조가 수월하고 대량생산이 가능하며 염기서열 프로그래밍을 통해 스마트한 나노입자로 활용할 수 있다.
  
CpG가 50 %만 결합된 나노입자로도 비장 내 수지상 세포의 활성화를 충분히 유도함을 확인했다. 나머지 50 %의 표면에는 특정 질병의 항원을 부착하여 특정 항원에 대응하는 면역 활성을 유도할 수 있는 것으로 나타났다. <부경투데이>