KIOST, 열대해면 추출물 당뇨병성 신장질환 치료 효과 확인

윤진호 동아대 교수 연구팀과 공동 연구

PDE701 분리에 사용된 해면과 화학구조. ⓒ한국해양과학기술원

한국해양과학기술원(원장 이희승, 이하 KIOST)은 동아대학교 의과대학 윤진호 교수 연구팀과 초파리 모델을 활용한 신장질환 연구를 통해 ‘당뇨병성 신장질환’의 발생에 미토파지(mitophagy) 활성 저하가 중요한 원인임을 규명했다. 이를 바탕으로 해양 생물에서 발굴한 새로운 미토파지 촉진 물질을 사용해 치료 효과를 검증하는 데 성공했다.

관련 연구 결과는 세계적 권위의 학술지 ‘Experimental & Molecular Medicine(실험 및 분자의학)’에 온라인 게재되었다.

이희승, 이지훈, 이연주 박사 등 KIOST 연구진은 새로운 미토파지 촉진 물질의 발굴을 위해 열대 태평양 지역에 위치한 KIOST 해외연구거점인 ‘태평양해양과학기지’ 주변 해역에서 다양한 해양생물자원을 확보·분석했다.

KIOST 연구진은 열대해면에서 브롬화페놀계열 해양천연물 페놀을 발굴, 생리활성 평가를 위해 윤진호 교수 연구팀에게 제공했다.

윤 교수 연구팀은 자체 개발한 초파리 미토파지 모델을 분석해 신장기능 유지에 미토파지 활성이 필수적이라는 것을 확인했다.

특히 당뇨병성 신장질환 모델에서 신장 분비 저하나 신장의 형태적 이상이 나타나기 이전에 이미 미토파지 활성이 감소한다는 사실을 규명했다. 미토파지 활성 저하가 당뇨병성 신장질환 발생에 원인적 요인임을 입증했다.

연구팀은 새롭게 개발한 미토파지 촉진 물질 PDE701을 투여해 당뇨병성 신장질환 모델의 미토파지 활성을 회복시켰다. 손상된 미토콘드리아 기능을 복구할 수 있음을 확인했다.

이 외에도 손상된 신장기능도 회복과 수명을 연장에도 효과가 있음을 규명했다.

KIOST는 “앞으로도 기관이 보유한 인프라를 통해 확보한 해양생물자원을 적극적으로 활용하여 우수한 대학·기관들과 공동연구를 강화하고, 나아가 해양바이오산업 육성에 이바지할 수 있도록 연구역량을 강화해 나가겠다”고 말했다.