약용식물 유전자 암호 해독 완료…신약 개발 청신호

켄터키 농과대학, 의약품 발견·개발위해 유전자 보호화

과학자들이 약용 식물의 유전자 암호를 해독한 모든 자료가 공개되어 약효 성분들이 확인된 식물의 유전자를 부호화한다고 한다. 600만 달러 연구 계획에서 식물 유전자에 대해 의학적으로 중요한 것을 포함하여 각종 화학물질 생성에 미치는 영향을 확인할 수 있게 됐다.

켄터키 농과대학 식물 생화학 교수이며 약용식물협회(MPC) 책임자인 차펠(Joe Chappell) 박사는 “우리의 주 목표는 의약품 발견과 개발을 위해 약용 식물의 유전자 부호를 확보하는 것이다”라고 밝혔다.

협력 연구진의 한 사람인 오콘너(Sarah O'Connor) 박사는 전체적인 약용 식물 유전자 서열을 최초로 연구하고 있으며, 다른 식물의 유익한 특성을 결합하여 식물에서 유래하는 최초의 신 생약을 창출하고자 한다고 전했다. 우선 항암작용을 나타내는 분야에 집중한다고 한다.

차펠 박사는 지난 10년간 신약 시장 도입이 저조했던 것은 합성 화학에 너무 의존했기 때문이라고 지적하며, 우리는 자연이 제공하는 가르침과 장점을 등한시하고 있다고 말했다. 현재 처방약의 2/3가 천연자원으로부터 추출된 것이며, 이번 계획으로 MPC 등 자원 개발에서 신약 발견 활동을 촉진할 수 있을 것으로 기대한다고 전했다.

디기탈리스에서 심근 자극 성분인 디곡신을 개발됐고, 협죽도과 식물에서 항암제인 빈크리스틴과 빈브라스틴 생산 자원이 개발됐다.

이번 2년 연구 계획으로 식물이 어떻게 화학성분을 합성하는지 즉, 생합성이 어떻게 이루어지는지 이해를 돕는 자료 수집을 할 것이며, 이러한 지식을 바탕으로 의학용으로 유용한 성분을 대량생산이 가능하도록 공정 처리하고 기타 치료 가능성이 있는 유도물질을 개발할 수 있는 방법을 찾아낼 수 있다는 것이다.

이들 연구진은 약효 성분이 있는 14종 식물의 유전자 및 화학성분에 대해 연구하며 디기탈리스, 인삼, 협죽도과 식물 등이 여기에 포함되고 있다. 자연의 화학적 다양성이 어떻게 창조되는지 이해를 돕고 신약 후보물질을 개발하고 기존 효과를 증가시키는 연구 개발이 가능하다고 한다.

MPC 계획에는 켄터키 대학, 미시간 주립대학, 아이오와 주립대학, 미시시피 대학, 퍼듀 대학, 텍사스 A&M 대학, MIT, 놀위치 존 인스 센터 등의 연구원들이 참여하고 있다. 이들은 식물학 전문가들이며 분석 화학, 유전자 및 분자 생물학, 천연물 의약품 개발 등에 전문 지식을 갖고 있다.