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김명옥 교수, 알츠하이머병 치료제 개발 새로운 길 열다

  • 부서명대외협력과
  • 등록일 2021.04.23
  • 조회수 214




김명옥 교수, 치매(알츠하이머병) 치료제 개발 새로운 길 열다

• 세계 최초 천연단백물질 유래 9개 펩타이드 신물질 개발 

• 한국, 미국, 유럽, 중국, 영국, 프랑스 등 원천기술확보 성공

• 치매치료제 개발 상용화에 속도 붙을 것 기대



국내 연구진이 세계 최초로 천연단백물질 유래 9개 펩타이드 신물질을 개발하여

치매(알츠하이머병) 치료제 개발에 새로운 길이 열렸습니다.


과학기술정보통신부는 경상국립대학교 생명과학부/응용생명과학부 김명옥 교수 연구팀이

항당뇨 호르몬 중 하나인 *아디포넥틴의 수용체에 특이적으로 결합이 가능한 천연단백물질 유래 9개 서열 *펩타이드로

알츠하이머병을 치료할 수 있는 신물질 개발에 성공하였다고 밝혔습니다.



알츠하이머병에서 나타나는 여러 병리학적 특징인 비정상적 단백질 응집의 완화, 신경세포 인슐린 저항성 회복,

시냅스 및 인지 기능 회복 등을 확인하여 알츠하이머병의 치료제 개발 가능성을 제시한 것입니다. 


*아디포넥틴: 지방세포에서 분비되는 단백질. 체내 포도당과 지방 대사에 관여하며, 항당뇨 호르몬으로도 알려져 있다.

*펩타이드: 아미노산으로 이루어진 생체 구성물질


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김명옥 교수팀은 알츠하이머병을 뇌의 에너지 대사 저하 관점으로 접근하여 알츠하이머병을 치료할 수 있는 기전을 규명하였으며

이 연구결과는 세계적인 학술지 《분자 신경퇴화(Molecular Neurodegeneration)에 2021년 4월 19일 온라인 발표되었습니다.

*논문명: Adiponectin mimetic novel nonapeptide rescues aberrant neuronal metabolic associated memory deficits in Alzheimer’s disease

(저자정보: 김명옥 경상국립대학교 책임교신저자, 김민우, 조명훈 경상국립대학교 포함 총 10명)




알츠하이머병 환자의 대뇌 피질과 해마에서 아디포넥틴 수용체가 감소한 형광 이미지(왼쪽),

알츠하이머병 모델 쥐에서 병리 단백질의 비정상적 응집이 9개 서열 펩타이드 처리 시 감소된 모습





퇴행성 뇌질환 중 하나인 알츠하이머병은 신경세포의 사멸과 비정상적 신경교세포의 염증 반응 등을 동반하나,

유전적·환경적 요인의 다양성으로 인해 기전을 밝히는 것에 어려움을 겪고 있었습니다.


최근 알츠하이머병에 관한 새로운 병리학적 특징들이 밝혀지고 있으며, 그중 신경세포의 에너지 대사 저하가 주목받고 있습니다.

특히, 신경세포의 에너지 대사 저하의 주된 원인으로 인슐린 저항성이 지목되면서

인슐린 저항성 개선을 통한 알츠하이머병 치료 기술이 점점 모습을 드러내고 있습니다.


김명옥 교수 연구팀은 체내에 존재하는 단백질 가운데 에너지 대사를 촉진하는 단백질인 아디포넥틴에 주목했습니다.

아디포넥틴은 지방세포에서 분비되는 단백질로 인슐린 저항성을 억제하는 기능을 가집니다. 

아디포넥틴은 아디포넥틴 수용체를 통해 작용하는데, 아디포넥틴 수용체 1은 뇌에서 특히 많이 발현됩니다.

연구팀은 치매 환자의 뇌 조직에서 아디포넥틴 수용체 1의 발현이 현저히 감소함을 규명하였고

아디포넥틴 신호 전달을 다시 활성화하는 것이 알츠하이머병 치료를 위한 새로운 방식임을 밝혔습니다.


하지만, 체내 단백질을 정제해서 치료 물질로 쓰기에는 현실적인 어려움이 컸습니다.

이를 해결하기 위해 연구팀은 아디포넥틴과 상동성을 가진 천연 단백 물질에 주목하였습니다. 

연구팀은 동일한 효능을 보이면서 동시에 크기를 줄인 9개 길이의 짧은 서열의 펩타이드를 개발하였고

알츠하이머병 생쥐 모델에 이 펩타이드를 일정기간 투여하였습니다.


그 결과 비정상적 단백질의 응집이 감소하고, 시냅스 기능 촉진에 따른 인지 능력이 개선되었음을 확인하였으며

또한 신경세포의 에너지 대사 및 인슐린 저항성이 회복되는 것을 확인하였습니다.



“현재 어려움을 겪고 있는 알츠하이머병 치료제 개발에 새로운 방식이 필요했습니다. 

현재 알츠하이머병 치료용 펩타이드로서의 치매 치료제는 세계적으로 아직 초기단계입니다.

이번 연구 결과는 알츠하이머병에 대한 치료용 펩타이드뿐만 아니라, 뇌-대사질환에 확장이 가능하여

알츠하이머병에서 오는 당뇨 등 대사질환의 치료로도 확대할 수 있을 것입니다."



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김명옥 교수의 전문 연구 분야는 치매 원인규명 및 발병기전 연구, 치매 예측 및 진단 연구,

치매 예방 및 치료물질 개발 연구, 치매-대사질환, 뇌신경극복 면역제어 연구 등으로

2016년부터 과기정통부(연구재단) 원천사업실 내 뇌과학원천기술 개발사업을 수행하고 있습니다.


또한 치매연구 성과로 경상남도 과학기술대상(2017년), 올해의 여성과학기술인상(2018년), 

국가연구개발 성과평가 대통령 표창(2019년)을 수상한 바 있습니다.


이번 연구성과는 한국연구재단(과기정통부) 원천사업실 내 ‘뇌과학원천기술 개발사업’의 지원을 받아 수행되었습니다.




⊙ 내용 문의: 김명옥 교수 055-772-1345, 2655


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