숙명여자대학교 화학과 함시현 교수팀이 신장 투석 치료와 관련된 아밀로이드증을 일으키는 단백질의 응집 구조와 원인을 세계 최초로 규명했다. 만성 신장투석 환자의 아밀로이드증과 관절염, 골낭종 등 질환의 치료제 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 삼성미래기술육성재단의 지원으로 수행되었고, 국제 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판에 9월 8일 게재되었다. 사이언티픽 리포트는 세계 최고 권위 학술지인 네이처의 자매지로 자연과학 분야 전체를 다루는 온라인 오픈 액세스 저널이다.

함 교수에 따르면 투석 관련 아밀로이드증은 만성 신장 투석환자들에게서 발견되는 심각한 질병이며 관절염, 골절유발 골낭종, 손목터널 증후군 등의 임상질환으로 이어질 수 있다. 이 질병의 원인은 베타 투 마이크로글로불린(b-2-microglobulin)이라고 하는 단백질의 응집으로 일어나는데, 이 단백질의 응집유발 구조 또는 응집 메커니즘에 대해서는 지금까지 정확히 알려진 바가 없었다.

이에 함 교수 연구팀은 원인 단백질의 구조 뿐 아니라 신장 투석환자에게서 자주 발견되는 돌연변이 단백질들의 질환유발 단백질 구조를 컴퓨터 시뮬레이션과 역동열역학 연구방법을 통해 원자 수준에서 규명했다.

특히 함 교수 연구팀에서 독창적으로 개발한 연구법인 역동열역학 방법은 지난 6월 화학분야 최고학술지인 Account of Chemical Research(IF=24.3)에 표지논문으로 소개됐으며, 단백질 관련 질환을 치료하는데 핵심역할을 할 것으로 기대돼 다국적 제약회사로부터 관심을 받고 있는 원천기술이다.

함 교수는 “신장 투석으로 유발되는 아밀로이드증의 원인 단백질 구조와 응집 기작을 규명함으로써 이 단백질을 타겟으로 한 신약 개발 연구가 가능해졌다”며 “관련 후속연구가 활발하게 이뤄질 수 있는 계기가 됐다”고 말했다.

한편 함시현 교수는 1991년 숙명여대를 졸업한 뒤 2003년부터 숙명여대 화학과 교수로 재직 중이다. 세계 최초로 치매 단백질의 응집 과정을 규명한 성과 등으로 지난해 삼성미래기술육성사업의 대표과제 연구 책임자로 선정됐으며 ‘올해의 여성과학기술자상’을 수상했다. 현재 숙명여대 나노바이오 분자네트워크 센터장을 역임 중이다.