[엠디데일리] 국내 연구진이 뼈의 형성을 증진시키는 새로운 골다공증 치료제를 개발 하였다.

한국연구재단(이사장 정민근)은 미래창조과학부 선도연구센터(ERC) 사업의 지원을 받은 연세대학교 생명공학과 최강열 교수팀이 신호 전달체계(윈트신호전달체계)의 흐름을 막는 단백질(CXXC5)의 작용을 차단함으로써 뼈의 형성을 증진시키는 새로운 골다공증 치료제를 개발했다고 밝혔다

[용어해설] △ 윈트신호전달계(Wnt signaling) : 다양한 생리/병리현상을 조절하는 주요 세포신호전달계로 암, 골다공증, 상처 등 다양한 치료제 개발을 위해 중요한 타겟임. △CXXC5(CXXC-type zinc finger protein 5): CXXC5는 최근 새롭게 규명된 윈트신호전달계를 억제하는 인자임.

이번 연구는 약학 분야의 국제 저명 학술지인 엠보 몰레쿨러 메디신 (EMBO Molecular Medicine)에 3월 3일자에 게재되었다. (논문명 : Small molecule inhibitors of the Dishevelled-CXXC5 interaction are new drug candidates for bone anabolic osteoporosis therapy) 주요 저자 정보 :  최강열 교수(교신저자, 연세대), 김현이 박사 (제1저자, 연세대) 이원태 교수 (공동연구자, 연세대) 허정녕 박사(공동연구자, 한국화학연구원), 노경태 (공동연구자, 분자설계연구소)

기존의 치료제들은 뼈가 분해되어 없어지는 것을 막아 골밀도를 유지시키고 있으나 이 경우 새로운 골 형성이 억제되고 뼈의 질이 나빠는 등 그 한계가 분명한 상황이다.

또한 유일한 뼈 재생성 골다공증 치료제인 재조합 부갑상선 호르몬(parathyroid hormone)은 생산비용이 높고 구강 복용이 불가능하여 부작용이 발생될 가능성이 있어 대체제가 절실한 실정이다.

최강열 교수팀은 윈트신호전달계를 저해하는 CXXC5가 그 작용점인 Dishevelled에 결합하는 것을 막아 뼈의 재생을 촉진하는 저분자 화합물을 발굴하였다. 또한 이 화합물을 개량하여 새로운 뼈 재생 골다공증 치료제로의 개발이 가능함을 보였다.
△Dishevelled : 윈트 신호전달계에서 세포 밖의 신호를 세포 안으로 매개하여 전달체계를 활성화 하는 데에 중요한 역할을 하는 단백질

이전 연구를 바탕으로 새로운 화합물 검색기법을 개발 하였으며, 이를 통해 조골모세포의 분화와 새로운 뼈 형성을 촉진하는 효과를 가진 저분자 화합물을 발굴하였다.

한편 난소 절제 쥐에 구강으로 투여하는 실험을 한국화학연구원 등과의 공동연구를 통해 수행하여 동 화합물을 구강으로 복용 시 골다공증을 치료하는 효과를 나타냄을 확인하였다.

최 교수는 “골다공증 치료제 개발에 있어 Dishevelled-CXXC5 결합의 유효성을 다시 한 번 검증하고 구강 복용 가능한 뼈 재생성 골다공증 치료물질을 발굴?개발함으로써 보다 안정적이고 부작용이 적은 혁신형 골다공증 치료제(퍼스트 인 클래스 약물)의 개발 가능성을 보여주었다”고 밝혔다.
△퍼스트 인 클래스(first-in-class) 약물: 기능이 새롭게 알려진 단백질을 그 작용대상으로 하는 최초의 약물