건국대학교 조쌍구 교수 연구팀이 줄기세포 노화를 억제하고 조직 재생 능력을 향상시킬 수 있는 신규 화합물을 개발하며 재생의학 분야에서 의미 있는 성과를 거뒀다. 이번 연구는 동국대학교 약학대학 이경 교수 연구팀과 코넬대학교 의과대학 연구진이 참여한 국제 공동연구로 진행됐다.
연구 결과는 약리학 및 약학 분야 상위권 학술지인 Biomedicine & Pharmacotherapy에 게재되며 학문적 가치를 인정받았다.
이번 연구의 핵심은 DDR1(Discoidin Domain Receptor 1)을 선택적으로 억제하는 신규 저분자 화합물 ‘AC-4067’의 개발이다. DDR1은 세포 신호 전달과 조직 재생, 세포 노화 조절에 관여하는 단백질로 최근 항노화 및 재생의학 분야에서 중요한 표적으로 주목받고 있다. 그러나 기존에는 선택성과 효능을 동시에 만족하는 저해제가 제한적이라는 한계가 있었다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 컴퓨터 기반 약물 설계(CADD) 기법을 활용했다. 구조 기반 가상 스크리닝과 분자동역학 시뮬레이션, 자유에너지 계산 등을 통해 DDR1 결합 구조를 정밀 분석하고, 구조-활성 상관관계(SAR) 최적화를 거쳐 후보 물질을 도출했다.
개발된 ‘AC-4067’은 DDR1에 대해 IC₅₀ 30.9 nM 수준의 높은 저해 활성을 나타냈으며, 유사 단백질인 DDR2 대비 약 18배 높은 선택성을 확보했다. 이는 기존 한계를 극복한 결과로 평가된다.
기능적 검증에서도 의미 있는 결과가 확인됐다. 해당 화합물을 제대유래 중간엽 줄기세포(WJ-MSC)에 적용한 결과, 세포 증식과 이동 능력이 증가했으며 상처 치유 능력 또한 유의미하게 향상됐다. 동시에 세포 노화 지표인 SA-β-gal 활성과 DNA 손상 지표(γ-H2AX)가 감소해 줄기세포의 복제 노화를 억제하고 기능적 상태를 유지하는 효과가 입증됐다.
연구팀은 이번 성과가 DDR1 억제를 통해 줄기세포의 재생 능력을 유지·강화할 수 있음을 보여주는 중요한 근거라고 설명했다. 아울러 AI 기반 신약 설계 기술과 줄기세포 재생의학을 결합한 차세대 역노화 치료 전략 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대했다.
한편 이번 연구에는 건국대학교 조쌍구 교수와 동국대학교 이경 교수가 공동 교신저자로 참여했으며, 건국대학교 아메드 모르시 교수와 코넬대학교 의과대학 호쌈 나다 박사가 공동 제1저자로 이름을 올렸다.
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