호서대·서울대 공동 연구팀, 다육식물 추출물 암 예방치료 효능 최초 규명
호서대·서울대 공동 연구팀, 다육식물 추출물 암 예방치료 효능 최초 규명
  • 이승환 기자
  • 승인 2021.07.07 16:55
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암 예방과 치료 효능이 있음이 국내 최초로 규명된 녹영금(왼쪽)과 여우꼬리 선인장. 사진=호서대 제공

[대학저널 이승환 기자] 호서대학교와 서울대학교 공동 연구팀이 가정에서 흔히 키우는 관상용 다육식물 ‘녹영금’과 ‘여우꼬리 선인장’ 추출물이 암 예방과 치료 효능이 있음을 국내 최초로 규명하고 특허 등록을 마쳤다.

7일 호서대에 따르면 이 대학 화장품생명공학부와 서울대 동물생명공학전공이 공동 수행한 ‘녹영금 추출물을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물’과 ‘여우꼬리 선인장 추출물을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학적 조성물’ 등 2건의 연구에 관한 특허가 연속으로 등록(제102232817호, 제102271713호)됐다.

이번 성과는 가정에서 흔히 키우는 관상식물로부터 새로운 가치를 발굴해 기능성 소재 연구의 발상을 전환하고 확대한 점에서 주목을 받는다.

녹영금의 건강기능성에 대해 과학적으로 연구한 사례는 국내에 없었다. 이번 연구에서 녹영금 추출물은 흑색종 세포에 대해 세포 사멸을 유도하는 BAX와 CASP9 유전자의 발현을 유도했고, 에너지 합성에 필요한 IDH3, SUCLG1, MDH1 유전자의 발현을 억제했다. 그리고 정상 피부세포에는 독성을 나타내지 않고 흑색종 세포에만 선택적으로 증식을 억제했다. 이를 통해 2019년 11월 특허 출원됐으며, 2021년 3월 등록됐다.

연구에 참여한 황은미 호서대 화장품생명공학부 박사과정생은 “녹영금이 항암 유전자의 발현을 조절해 선택적으로 암세포 성장을 억제하는 새로운 기능성 소재이기 때문에 의약업계, 건강기능식품, 기능성화장품 등 다양한 분야에서 높은 산업적 가치를 지닌다”고 말했다.

아울러 여우꼬리 선인장 추출물은 흑색종 세포에서 세포 사멸을 유도하는 BAX, BAK, APAF1, CASP9 유전자의 발현을 촉진했고, 산화 스트레스를 유도하는 것으로 연구를 통해 증명됐다.. 또한 흑색종 세포에 대해 선택적으로 증식을 억제함도 밝혔다. 이러한 결과는 2019년 11월 특허 출원돼 2021년 6월 등록됐다.

연구에 참여한 김형근 호서대 화장품생명공학부 박사과정생은 “여우꼬리 선인장이 정상 피부세포에는 독성이 없으며 흑색종 세포에만 선택적으로 항암 효능을 나타낸다"며 "세계 최초의 발견이기 때문에 기능성 소재로서 높은 가치를 지닌다”고 말했다.

연구진은 다년간 경험으로 축적된 신속 스크리닝 기법을 이용해 녹영금과 여우꼬리 선인장에서 항암 효능을 규명했고 기능성 소재로 개발했다. 아울러 독자적인 열수 추출방식을 통해 기능성 소재의 생산비용을 감축하고, 유기용매 추출에 의한 독성 문제를 해소해 산업적 가치를 더욱 높였다.

연구 책임자인 호서대 김성조 교수는 “기존에 연구된 바 없는 다육식물들로부터 새로운 기능성 소재를 발굴하고 다육식물에 대한 인식 제고를 위해 다양한 연구를 수행하며 다수의 특허 및 국제저명학술지 출판 성과를 보유하고 있다”고 밝혔다.

또한 “연구팀이 발굴한 성과가 실험실에 머무르지 않고 다수의 기술이전 성과를 도출하며 대한민국 바이오기술의 위상을 높이는데 큰 기여를 하겠다”고 했다.

한편 이번 공동연구는 농촌진흥청의 ‘차세대바이오그린21사업’의 지원을 받아 호서대학교 김성조 교수 연구팀(과제고유번호: PJ01323005)과 서울대학교 윤철희 교수 연구팀(과제고유번호: PJ013364)이 수행했다.


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