연구성과 & News




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

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