암세포 스스로 자살하는 신개념 항암제 나온다 A Small Molecule Inhibitor of ATPase Activity of HSP70 Induces Apoptosis and Has Antitumor..
연세大 “암 보호 단백질 파괴하는 ‘아폽토졸’ 개발”
A Small Molecule Inhibitor of ATPase Activity of HSP70 ... - Cell
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국내 연구진이 암 세포를 효과적으로 죽일 수 있는 새로운 항암후보 물질을 개발했다. 동물실험에서 부작용도 거의 없는 것으로 나타났다. 연세대 화학과 신인재 교수팀은 암세포를 보호하는 ‘열충격단백질(HSP70)’을 파괴해 암세포의 자살을 유도할 수 있는 ‘아폽토졸(Apoptozole)’이란 물질을 새롭게 개발했다고 16일 밝혔다. HSP70은 일반 세포에 열이나 충격이 가해졌을 때 죽지 않도록 하는 역할을 하지만 암세포에서는 오히려 항암제 내성을 만들어 암세포를 지켜준다. 이 단백질을 억제하는 약물을 항암제로 개발 한 것은 이번이 처음이다. 신 교수팀은 새 항암물질의 효과를 동물 실험으로 입증했다. 생쥐 피부에 사람의 폐암과 결장암, 자궁경부암 세포 조직을 이식한 다음, 2일에 한번씩 2주간 아폽토졸을 투여했다. 그 결과 암 조직의 크기가 폐암은 61%, 결장암은 65%, 자궁경부암은 68% 감소했다. 기존 항암제의 단점인 체중감소나 설사, 치료 관련 사망 등의 부작용도 거의 없었다. 연구팀 또 이미 항암제로 쓰이는 ‘독소루비신(Doxorubicin)’ 이란 약물을 아폽토졸과 함께 처리하면 항암효과가 한층 높아진다는 사실도 밝혀냈다. 자궁경부암에 걸린 생쥐에 아폽토졸과 독소루비신을 제각각 투여했을 때는 암 조직이 각각 68%와 61% 감소했지만 두 가지를 함께 투여했을 때는 81% 줄어들어 효과가 큰 것으로 밝혀졌다. 신 교수는 “아폽토졸을 기존 항암제와 함께 사용하면 부작용을 줄이면서도 항암효과는 한층 높일 수 있을 걸로 보인다”며 “이번 성과가 뛰어난 새로운 항암제 개발에 기여할 것”이라고 말했다. 이 연구결과는 과학저널 ‘셀’ 자매지인 ‘캐미스트리&바이올로지’(Chemistry&Biology) 3월 13일자에 게재됐다. 동아사이언스 전승민 기자 enhanced@donga.com |
A Small Molecule Inhibitor of ATPase Activity of HSP70 Induces
Apoptosis and Has Antitumor Activities
Highlights •Apoptozole binds HSP70 but not other types of heat shock proteins •Apoptozole induces caspase-dependent apoptosis •Apoptozole does not affect interactions of HSP70 with ASK1, JNK, BAX, and AIF •Apoptozole retards tumor growth in a mouse model without affecting mouse viability Summary The heat shock protein HSP70 plays antiapoptotic and oncogenic roles, and thus its inhibition has been recognized as a potential avenue for anticancer therapy. Here we describe the small molecule, apoptozole (Az), which inhibits the ATPase activity of HSP70 by binding to its ATPase domain and, as a result, induces an array of apoptotic phenotypes in cancer cells. Affinity chromatography provides evidence that Az binds HSP70 but not other types of heat shock proteins including HSP40, HSP60, and HSP90. We also demonstrate that Az induces cancer cell death via caspase-dependent apoptosis by disrupting the interaction of HSP70 with APAF-1. Animal studies indicate that Az treatment retards tumor growth in a xenograft mouse model without affecting mouse viability. These studies suggest that Az will aid the development of new cancer therapies and serve as a chemical probe to gain a better understanding of the diverse functions of HSP70. http://www.cell.com/chemistry-biology/abstract/S1074-5521(15)00058-7 |
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