국내 바이오텍이 초저온전자현미경(Cryo-EM) 기술의 한계를 넘어서는 성과를 내며 신약개발 분야에서 주목받고 있다.
바오밥에이바이오는 Cryo-EM을 활용해 약 31kDa 크기의 소형 단백질인 PLK1 Kinase Domain과 표적항암제 온반서팁(onvansertib)의 결합 구조를 3.4Å 해상도로 규명하는 데 성공했다고 밝혔다.
이번 성과는 Cryo-EM으로 분석 가능한 단백질 최소 크기를 약 38kDa로 제시했던 기존 이론적 한계를 넘어선 것으로 평가된다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.
Cryo-EM은 단백질을 급속 동결한 뒤 이미지를 분석해 분자 구조를 규명하는 기술로, 최근 글로벌 제약사들이 신약 개발 초기 단계부터 적극 활용하고 있다. 다만 단백질 크기가 작을수록 구조 분석이 어려운 한계가 있어, 지금까지는 주로 대형 단백질 분석에 활용돼 왔다.
바오밥에이바이오는 이러한 기술적 제약을 극복하고 소형 단백질뿐 아니라 약물과의 상호작용까지 정밀하게 분석하는 데 성공했다. 앞서 약 41kDa 크기의 말토스결합단백질 구조를 2.4Å 해상도로 규명한 데 이어, 이번 연구를 통해 소형 단백질 분석 가능성을 한층 확장했다.
이번 연구는 영남대학교 약학대학 연구팀과 공동으로 수행됐으며, 논문 초안 단계부터 국제 학계의 주목을 받아온 것으로 알려졌다.
연구를 주도한 박건웅 수석연구원은 “상용 Cryo-EM 장비로도 이론적 한계를 넘어 소형 단백질과 약물 결합 구조를 분석할 수 있음을 입증했다”며 “향후 구조 기반 신약개발의 적용 범위가 크게 확대될 것”이라고 밝혔다.
바오밥에이바이오는 국내 바이오텍 중 유일하게 Cryo-EM 시스템을 구축·운영하고 있으며, 최근 2년간 40여 개 이상의 타깃 단백질 구조를 고해상도로 규명해왔다. 또한 이러한 데이터를 인공지능(AI) 및 양자컴퓨팅 기술과 결합해 신약 설계 정밀도를 높이는 플랫폼을 구축하고 있다.
회사는 이 같은 기술력을 바탕으로 2021년과 2023년 각각 시리즈A와 시리즈B 투자를 유치하며 누적 240억 원 규모의 자금을 확보했다. 확보된 재원은 Cryo-EM 인프라 고도화와 신약개발 플랫폼 경쟁력 강화에 활용되고 있다.
업계에서는 이번 성과가 소형 단백질을 표적으로 하는 신약 개발의 가능성을 확대하고, 차세대 항암제 개발에 중요한 전환점이 될 것으로 평가하고 있다.
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