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다런 윌리암스 교수팀,

합병증 완화효과 탁월한 당뇨병 치료제 개발

-  GIST 다런 윌리암스 교수팀, 네이처 자매지 Scientific Reports 논문 게재

□ GIST(광주과학기술원, 총장 문승현)의 다런 윌리암스 교수(생명과학부), 정다운 연구교수(생명과학부)는 “당뇨 합병증 완화에 탁월한 효능을 보이는 새로운 당뇨병 치료제 후보 물질을 개발했다.”고 밝혔다.

∘ 당뇨병이 유발된 실험쥐에 트리아진계 화합물인 이노블록(ENOblock)*의 투여 시 고혈당 증상 억제와 더불어 당뇨병으로 인한 심장, 신장, 간 조직의 세포자살 및 섬유화에 대한 억제 효과가 있음을 확인하였다. 또한 지방 조직에서는 지방 세포의 크기가 감소하였다.

∘ 이노블록은 근육세포로의 포도당 흡수를 촉진시키는 화합물로서 당뇨병 치료 후보물질로서 개발되었는데, 작용기작 규명을 위해 결합 표적 단백질을 분리한 결과, 해당과정*(glycolysis) 효소인 이놀레이즈(enolase)와 결합하는 것으로 규명되었다.

∘ 그러나, 이노블록은 해당과정과 관련된 기능이 아닌 이놀레이즈의 부가적 기능*(protein moonlighting)을 조절하는 것으로 밝혀졌는데, 이노블록이 이놀레이즈에 결합하여 세포질에 존재하는 이놀레이즈가 핵 내로 이동되고 유전자 발현을 억제하는 전사 억제자(transcription repressor)로서의 기능을 촉진되기 때문이다.

* 이노블록(ENOblock): 트리아진계 화합물로서 분자량은 594.72,  분자식은C31H43FN8O3의 화합물이며 당뇨병 치료 약제로서 이노블록에 대한 미국과 유럽 특허가 각각 등록 (주발명자: 다런 윌리엄스)되었다.

* 해당과정(glycolysis): 포도당을 피루브산으로 분해하는 과정으로 당을 분해하여 에너지를 얻는 물질대사의 한 과정을 의미한다.

* 부가적 기능(protein moonlighting): 유전자들의 수를 증가시키지 않으면서 한 가지 기능 이외의 다른 많은 역할을 부가적으로 수행할 수 있는 단백질들의 역할을 총칭한다.

□ 윌리엄스 교수는 “당뇨병이 지속됨에 따라 혈관 조직, 신경 조직, 신장 등 여러 조직과 장기에 손상이 유발되어 생명을 단축시킬 수 있는 다양한 당뇨합병증이 수반된다. 이노블록은 당뇨병의 증상인 고혈당, 고지혈증의 개선과 더불어 세포자살 억제 및 항염증, 항섬유화 작용을 나타내 당뇨합병증 억제에 효과적인 새로운 당뇨병 치료 후보 약물로서 기대가 크다.”고 말했다.

□ 이번 연구는 미래창조과학부 바이오의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, GIST 실버헬스바이오연구사업(센터장 전장수) 지원으로 수행되었으며 관련 논문은 네이처 자매지인 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 3월 8일 온라인 판에 게재됐다. 이 논문의 교신저자는 다런 윌리엄스 교수와 정다운 연구교수이며 공동 제1저자는 조학림 박사과정생, 엄정인 박사과정생이다.

□ 논문 및 특허의 내용은 다음과 같다.

1. 논문관련

○ 저널명: Scientific Reoprts

○ 논문명: ENOblock, a unique small molecule inhibitor of the non-glycolytic functions of enolase, alleviates the symptoms of type 2 diabetes

○ 저자 정보: 다런 윌리엄스 교수(교신저자, GIST), 정다운 교수(교신저자, GIST), 조학림 박사과정생(제1저자, GIST), 엄정인 박사과정생(제1저자, GIST)

2. 특허관련 (특허정보넷 KIPRIS 검색 가능)

○ 유럽 특허

1) 특허명: Methods for screening diabetes treating agent (당뇨병 처리 에이전트를 가리기 위한 방법)

2) 등록 번호/일자: 02600147 (2017.01.25.)   3) 발명자: 다런 윌리엄스, 정다운, 장영태

○ 미국 특허

1) 특허명: Methods for screening diabetes treating agent (당뇨병 처리 에이전트를 가리기 위한 방법)

2) 등록 번호/일자: 09254290 (2016.02.09.)   3) 발명자: 다런 윌리엄스, 정다운, 장영태

<끝>

그 림 설 명

[그림] 이노블록의 당뇨병 치료 효과

A. 제2형 당뇨병 실험쥐 복강 내로 이노블록을 투여한 후 혈액 내 인자, 심장, 간, 신장 지방 조직에서의 당뇨합병증 치료 효과를 평가하였음

B. 이노블록 투여에 의해 간의 지방증이 억제되었음

C. 지방 조직에서의 지방 축적이 감소되고 지방 세포의 크기가 줄어들었음

D. 혈액 내 콜레스테롤 양이 감소됨

다런 윌리엄스 교수 [공동교신저자] 이력사항

1. 인적사항

○ 소 속 : GIST 생명과학부

○ 전 화 : 062-715-2509

○ e-mail : darren@gist.ac.kr

2. 학력사항

○ 1991 - 1995 : 영국 오픈 유니버시티 사회학 학사

○ 1992 - 1995 : 영국 플리머스대학 생물학 학사

○ 1995 - 1998 : 영국 임페리얼 칼리지 박사

3. 경력사항

○ 1998 - 1999 : 미국 펜실베니아 대학 박사후 연구원

○ 2002 - 2004 : 미국 뉴욕대 박사후 연구원

○ 2004 - 2006 : 연세대학교 화학과 박사후 연구원

○ 2006 - 2009 : 연세대학교 의대 계약교수

○ 2009 - 현재 : GIST 생명과학부 교수

4. 전문분야정보

○ 저분자 화합물을 이용한 조직 재생법 및 세포 치료제 개발

○ 항당뇨제 및 항암제 개발

○ 약물의 생체 내 분자 표적 규명

5. 연구지원정보

○ 2016. 1. - 현재 :  GIST 실버헬스바이오연구사업

○ 2016. 5. - 현재 :  미래창조과학부 중견연구자지원사업

○ 2016. 6. - 현재 :  미래창조과학부 바이오의료기술개발사업

정다운 연구교수 [공동교신저자] 이력사항

1. 인적사항

○ 소 속 : GIST 생명과학부

○ 전 화 : 062-715-3554

○ e-mail : jung@gist.ac.kr

2. 학력

○ 1986 - 1990 : 전남대학교 약학대학 학사

○ 1990 - 1992 : 전남대학교 약학대학 석사

○ 1993 - 1997 : 전남대학교 약학대학 박사

3. 경력사항

○ 1997 - 1999 : 전남대학교 약품연구소 박사후연구원

○ 1999 - 2000 : 일본 NIHS 박사후연구원

○ 2002 - 2004 : 미국 뉴욕대 박사후연구원

○ 2004 - 2007 : 연세대학교 박사후연구원

○ 2007 - 2009 : 연세대학교 구강종양연구소 연구교수

○ 2009 - 현재 : GIST 생명과학부 연구교수

4. 전문분야정보

○ 저분자 화합물을 이용한 조직 재생법 및 세포 치료제 개발

○ 항당뇨제 및 항암제 개발

○ 약물의 생체 내 분자 표적 규명

조학림 박사과정생 [공동 제1저자] 이력사항

1. 인적사항

○ 소 속 : GIST 생명과학부

○ 전 화 : 062-715-2537

○ e-mail : chosohag@naver.com

2. 학력

○ 2003 - 2009 : 강원대학교 의학·의생명공학 학부 학사

○ 2010 - 2012 : 강원대학교 의생명공학과 석사

○ 2013 - 현재 : GIST 생명과학부 박사과정

엄정인 박사과정생 [공동 제1저자] 이력사항

1. 인적사항

○ 소 속 : GIST 생명과학부

○ 전 화 :  062-715-2537

○ e-mail : kajamium@gmail.com

2. 학력

○ 2004 - 2013 : 경북대학교 생명과학부 학사

○ 2013 - 2015 : GIST 생명과학부 석사

○ 2015 - 현재 : GIST 생명과학부 박사과정