손상된 혈관을 정상화하는 새로운 항체 개발

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 손상된 혈관을 정상적으로 되돌리는 항체를 새로 만들고, 3차원 분자구조를 확인해 치료항체의 작동 기전을 제시했다. 이를 통해 암, 패혈증 등 혈관 손상을 동반하는 다양한 질병을 치료할 가능성을 높였다.

기초과학연구원(IBS)은 김호민 바이오분자·세포구조 연구단 CI와 고규영 혈관연구단장 연구팀이 이같은 성과를 냈다고 1일 밝혔다.

Angiopoietin1 단백질은 혈관 내피세포의 TIE2 수용체 혈관내피세포 표면에 있으면서 혈관의 분화, 성장, 안정화를 조절하는 수용체 단백질이다. 이 단백질이 TIE2 수용체에 합쳐져 TIE2 활성과 신호전달을 조절하며, 혈관 신생, 림프관 신생, 조직 수분 항상성 유지, 혈관의 투과성·염증 조절을 한다.

이 과정이 TIE2 활성화와 혈관 안정화 유도에 핵심 역할을 한다. 지금까지 TIE2 활성화 유도 치료제는 대부분 단백질 엔지니어링을 통한 Angiopoietin 변이체 개발에 집중됐지만 생산성이 낮고 안전성에 문제가 있었다.

연구팀은 기존 방법과 달리 혈관 내피세포의 TIE2 수용체에 결합해 성장과 안정화를 유도하는 ‘TIE2 활성 항체(hTAAB)’를 개발했다. 그러면서 단백질 결정학과 바이오투과전자현미경을 활용해 TIE2 활성 항체와 TIE2의 결합 분자구조와 항체에 의한 TIE2 수용체의 활성화 분자기전을 알아냈다. 이를 바탕으로 TIE2 인간화 항체도 개발했다.

김호민 CI는 “TIE2 수용체 활성 항체가 TIE2를 다각형 형태로 응집을 유도해 활성화시키는 것을 새로 발견했다”고 말했다. 고규영 단장도 “앞으로 동물실험 효과를 검증해 혈관 문제로 인한 다양한 질환 치료제 개발로 이어지길 기대한다”고 강조했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 온라인 판에 지난 1일자로 게재됐다.

고규영 혈관연구단장(왼쪽)과 김호민 바이오분자·세포구조 연구단 CI.(사진=기초과학연구원)