한국해양과학기술원(원장 강도형, 이하 KIOST)은 해파리의 독단백질로부터 치매의 원인 물질로 알려진 아밀로이드 베타 플라크(Amyloid-β plaque)의 형성을 억제하는 펩타이드1)를 발견하고 두 건의 특허2),3) 등록을 마쳤다고 밝혔다. 

1) 12~50개의 아미노산으로 이루어진 저분자의 단백질성 물질

2) 대한민국 특허등록 10-2565471, 2023.08.04 (특허명: 아밀로이드 베타 특이적 펩타이드 CBRV1-04369 및 이를 포함하는 알츠하이머병 치료용 조성물)

3) 대한민국 특허등록 10-2565470, 2023.08.04 (특허명: 아밀로이드 베타 특이적 펩타이드 SMA_04088-2 및 이를 포함하는 알츠하이머병 치료용 조성물)

KIOST 염승식 박사 연구팀은 우리나라 남해안에 주로 출현하는 독성 해파리 종인 ‘작은상자해파리’와 아열대 지역에 주로 서식하는 ‘말레이해파리’의 유전체 정보로부터 신경계에 작용할 것으로 예상되는 독단백질들의 정보를 추출하고 이들 중 일부를 합성하여 기능분석을 진행하였다. 

그 결과, ‘작은상자해파리’에서 추출한 펩타이드인 ‘CBRV1-04369’와 ‘말레이해파리’에서 추출한 ‘SMA_04088-2’가 아밀로이드 베타의 올리고머화4)와 섬유화5)를 저지하여, 치매의 원인으로 알려져 있는 아밀로이드 플라크의 형성을 막는다는 사실을 확인하고, 가천대 안성수 교수 및 장근아 교수 연구팀과 공동으로 각각 특허를 등록하였다.

4) 아밀로이드 베타가 축적되면 아밀로이드 올리고머가 되고, 올리고머가 모여 아밀로이드 섬유가 됨

5) 아밀로이드 섬유들이 모여 아밀로이드 플라크가 됨

전 세계적으로 고령화가 급속화게 진행됨에 따라 치매 등 노인성 질환의 예방과 치료에 대한 관심이 급증하고 있는 가운데, 이번 연구결과를 바탕으로 후속연구를 진행한다면 치매 개선제 또는 치료제로 개발될 수 있을 것으로 기대된다. 

본 연구는 해양수산부의 ‘해양단백질 기반 바이오메디컬 소재 개발(연구책임자 KIOST 이정현 박사)’과 ‘포스트게놈 다부처유전체사업6)’의 ‘해양동물 유전체정보 생산 및 분석(연구책임자 KIOST 염승식 박사)’ 연구의 일환으로 수행되었다.

6) 7개 부처(해양수산부, 과학기술정보통신부, 농림축산식품부, 농촌진흥청, 보건복지부, 산림청, 산업통상자원부)가 참여해 분야별로 유전체 정보를 분석하고 활용기법을 개발하는 국가연구개발 사업(2014~2021)

강도형 원장은 “이번 연구 성과는 유해 해양생물인 해파리 독이 유용 해양바이오소재로 활용될 수 있는 가능성을 높였다는 점에서 의미가 크다.”라며, “향후 연구 성과가 상용화로 이어질 수 있도록 후속 연구를 추진하겠다.”라고 밝혔다.