국내 연구진이 항암치료를 극대화시킬 수 있는 신기술을 개발했다. 김원종 기초과학연구원(IBS) 복잡계 자기조립연구단 그룹리더 연구팀은 필요한 곳에만 지능적으로 유전자를 전달할 수 있는 DNA 나노머신을 개발하고 화학분야 권위지 'ACS 나노' 10일자 온라인판에 발표했다. DNA 나노머신이란 생명체의 유전정보를 저장하는 DNA를 조립해 만든 나노미터 크기의 작은 구조체로, 산ㆍ염기 상태를 변화시키거나 빛과 온도를 조절해 움직임을 조종하는 것이 가능하다. 연구팀은 산도가 높은 환경이 되면 서로 모여 자기조립되는 DNA 나노머신을 디자인했다. 세포에 삼켜진 나노머신은 세포내 산성을 띠는 엔도좀(endosome)이란 공간으로 이동하게 되는데, 이곳의 산성 때문에 나노머신은 스스로 조립돼 한 곳에 뭉친 형태가 된다.

연구팀은 이 나노머신에 금 나노입자와 항암치료 유전자인 간섭RNA를 붙였다. 간섭RNA는 나노머신이 세포에 의해 삼켜질 때 1차적으로 세포에 전달돼 항암치료를 돕는다. 또한 자기조립 과정을 통해 한 곳에 뭉친 금 나노입자는 근적외선을 흡수할 수 있는 광학적 성질로 바뀌게 되어 근적외선을 이용한 광열치료 효과를 높일 수 있다.

손세진 연구원은 "광열치료를 병행하자 간섭RNA를 이용한 항암치료만 할 때보다 효과가 2.5배 높아졌다"며 "DNA 나노머신이 암세포만 특이적으로 골라 치료제를 전달하도록 만드는 것이 다음 연구과제"라고 설명했다.

▲ i-motif DNA-골드 나노머신의 세포내부로 유입 후 작용 기작