치매, 파킨슨병 등 퇴행성 뇌 질환을 치료할 수 있는 가능성을 지닌 새로운 미생물이 독도에서 발견됐다.
한국생명공학연구원 화학생물연구센터 장재혁·장준필 박사 연구팀과 한국과학기술연구원(KIST) 천연물시스템생물연구센터 강경수 박사 연구팀은 뇌 신경염증을 줄일 수 있는 새로운 물질 '독도티오신(Dokdothiocin)'을 발견했다고 9일 밝혔다.
독도의 자생식물 땅채송화 뿌리 주변 토양의 미생물에서 찾아낸 독도티오신은 29개의 원자가 고리 형태로 연결된 독특한 구조를 지녔다. 연구팀은 이 구조가 실제 뇌 신경염증에 효과가 있는지 검증하기 위해 인공지능(AI)과 세포 실험을 결합한 융합연구를 진행했다.
먼저 KIST가 개발한 '단백질 표적 예측 AI 기술'을 통해 독도티오신이 뇌 속 염증 신호를 조절하는 핵심 경로를 차단할 수 있음을 예측하고, 이어 진행된 실제 세포 실험 결과 독도티오신은 염증이 유도된 뇌 면역세포의 염증 반응을 뚜렷하게 완화시켰다. 또 세포 손상을 일으키는 유해 물질들의 생성을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다.
생명연은 그간 온 국내 미생물에서 의약 활성물질을 발굴해왔다. 울릉도, 제주도 등의 토양 시료들로부터 울릉아마이드, 울릉도린, 제주펩틴 등 국내 지역명을 붙인 다양한 신규 천연물을 발굴해왔다.
장재혁 박사는 "이번 연구는 독도 토양 미생물이 가진 잠재력을 과학적으로 입증한 사례"라며 "앞으로 인공지능 기술과의 융합을 통해 신약 개발 효율을 더욱 높여 나가겠다"고 말했다.
강경수 박사는 "AI 기반 단백질 타겟 예측 기술을 통해 독도티오신의 작용 가능 경로를 빠르게 규명할 수 있었다"며 "신물질 발굴과 인공지능 기술을 결합한 새로운 연구 모델을 제시한 성과"라고 말했다.
이번 연구성과는 화학 분야의 국제 저명 학술지인 '오가닉 레터스(Organic Letters)'에 게재됐다.
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