	보 도 자 료
	보도일시		2018년 3월 8일 조간(3. 7. 12:00 이후)부터 보도하여 주시기 바랍니다.
	담당 부서	국립생물자원관 유용자원분석과			여주홍 과장/ 양희선 연구관/ 방우영 연구사
					032-590-7231/ 7315/ 7373
	배포일시			2018. 3. 5. / 총 9매

자생 무당개구리, 호흡기 질환 치료 물질 연구에 이용

◇ 국립생물자원관, 자생 무당개구리 배아를 이용해 호흡기 질환에 효과적인 물질 탐지법 찾아

◇ 설치류 등의 포유동물 실험을 대체할 가능성을 확인

□ 환경부 소속 국립생물자원관은 호흡기 질환 치료에 효과적인 물질을 찾는 과정에 자생 무당개구리 배아를 이용하는 연구기법을 최근 개발했다고 밝혔다.

○ 국립생물자원관 연구진은 2017년부터 울산과학기술원 박태주 교수진과 공동으로 ‘자생 양서류를 이용한 기능성 유효물질 탐지기법’ 연구 사업을 진행하여 이번 연구기법을 개발했다.

□ 이번 연구기법은 실험실 내에서 인공으로 산란된 무당개구리의 배아를 이용하는 것으로, 천식 등의 호흡기 질환이 발생하면 과도하게 분비되는 뮤신(Mucin)의 양을 측정함으로써 나라신(Narasin) 등의 유효물질(뮤신분비조절제)이 얼마나 효과가 있는지 탐색하는 것이 핵심 기술이다.

○ 뮤신은 폐, 침샘 등의 점막에서 분비되는 끈적하게 늘어나는 점액물질로 단백질로 구성되어 있다.

□ 연구진은 양서류 배아 표피의 점막이 인간의 기관지 점막과 유사하여 호흡기 질환 관련 실험에 이용될 수 있다는 점을 착안해, 자생 양서류 배아를 이용한 연구를 진행했다.

○ 무당개구리, 참개구리, 북방산개구리, 계곡산개구리, 한국산개구리  등 총 5종의 자생 양서류를 대상으로 배아의 뮤신 분비 실험 적합성을 분석했다.

○ 그 결과, 무당개구리 배아가 다른 자생 양서류에 비해 배아의 뮤신 측정이 용이한 피부 상피조직을 지니고 있음을 확인했다.

○ 또한, 호흡기 질환에 유효한 것으로 알려진 나라신, 비쿠쿨린 등 뮤신분비조절제 4종을 처리한 결과, 뮤신 분비가 10∼16% 가량 감소하는 것을 확인했다.

○ 양서류 배아 이용 실험에 전 세계적으로 활용되는 외래종 아프리카발톱개구리의 배아에도 같은 뮤신분비조절제 처리 실험을 진행한 결과, 뮤신 분비 억제 효과가 자생 무당개구리 배아와 거의 동일하게 나타나, 자생 무당개구리의 배아가 호흡기 질환 치료 물질 탐지연구에 적합한 모델임을 검증했다.

□ 국립생물자원관은 이번 연구기법이 설치류 등을 이용한 포유동물 실험을 대체할 수 있을 것으로 기대했다.

○ 그간 호흡기 질환에 대한 유효물질 탐색 실험에는 일반적으로 인간의 구강세포나 설치류 등의 포유동물을 이용했다.

○ 그러나 구강세포 실험은 생체 밖에서 세포만 측정하는 실험으로 재현성의 한계가 있으며, 2013년 3월 유럽연합이 화장품 제조에 포유류 동물실험을 전면금지하는 법을 통과시키는 등 포유동물을 이용한 실험을 최소화하는 시험법이 대두되고 있다.

○ 특히 포유류 대체 실험종으로 1997년부터 국내에서 많이 쓰이는 아프리카발톱개구리는 국내 생태교란의 위험 때문에 ‘위해 우려종’으로 2015년 12월에 지정된 바 있다.

※ 아프리카발톱개구리(Xenopus laevis): 실험동물 및 애완동물로 판매되어 생태교란종의 위험이 있어 ‘위해 우려종’으로 지정(환경부고시 제2015-228호)

□ 연구진은 이번 연구기법을 지난 2월 26일 특허출원했으며, 관련 분야 해외 학술지인 ‘몰레큘러 뉴트리션 앤드 푸드 리서치(Molecular Nutrition & Food Research)’에 3월 말에  투고할 예정이다.

□ 최종원 국립생물자원관 생물자원활용부장은 “이번에 개발한 연구기법을 표준시험법으로 확립하여 관련 학계와 기업에서 신약개발 등에 활용할 수 있도록 지원할 계획”이라고 밝혔다.

	이 보도자료와 관련하여 보다 자세한 내용이나 취재를 원하시면 국립생물자원관 양희선 연구관(☎ 032-590-7315) 또는 방우영 연구사(☎ 032-590-7373)에게 연락주시기 바랍니다.

붙임5		질의/응답

1. 미세먼지는 우리 몸에 어떻게 영향을 미치나요?

❍ 미세먼지는 입자의 지름이 보통 10㎛이하로, 이 작은 입자들이 사람의 코, 구강 그리고 기관지에서 걸러지지 않고 그대로 폐에 들어갈 수 있으며, 기관지에 미세먼지가 쌓이면 가래와 기침이 잦아지고 기관지 점막이 건조해지면서 세균이 쉽게 침투할 수 있어 폐렴 등 감염성 질환의 발병률이 증가합니다.

❍ 특히 2.5㎛이하의 초미세먼지(PM2.5)는 몸에 더 잘 축적이 되며 폐포를 통과하여 혈액을 통해 전신에까지 퍼져 심혈관계 및 폐조직에 심혈관질환 및 폐암과 같은 심각한 질환을 유발할 수 있다고 알려져 있습니다.  ※ 참고: 대한한방내과학회지(‘19년 6월)

2. 우리나라에서 자생하는 양서류 중, 무당개구리를 이번 연구에 사용한 이유는 무엇인가요?

❍ 연구진은 2018년에 양서류 배아 표피의 점막이 인간의 기관지 점막과 유사한 점에 착안해, 무당개구리, 참개구리, 북방산개구리, 계곡산개구리, 한국산개구리 등 총 5종의 자생 양서류를 대상으로 배아의 뮤신분비 실험 적합성을 분석하였습니다.

❍ 그 결과, 무당개구리 배아가 다른 자생 양서류보다 배아의 뮤신 측정이 쉬운 피부 상피조직을 지니고 있음을 확인하여 이번 연구에 사용하였습니다.

3. 이번 연구 결과는 어떠한 의미가 있고, 어떤 분야에 활용할 수 있나요?

❍ 이번 연구 결과는 자생 무당개구리 배아를 이용하여 미세먼지에 의한 기관지 뮤신분비 저감 원인을 처음으로 밝힌 것에 그 의의가 있으며, 향후 미세먼지에 의한 호흡기질환 치료물질 개발에 활용될 수 있음을 확인하였습니다.

4. 뮤신은 어떤 역할을 하나요?

❍ 우리 몸은 기도, 폐, 코, 소화기관과 다른 많은 장소에서 점액을 생산하여 몸속의 기관을 보호하는데, 점액 성분 대부분이 당단백질*인 뮤신으로 구성되어 있습니다.

*당이 단백질과 공유결합한 복합단백질

❍ 특히 호흡기관에서 분비되는 뮤신은 기관지 내부가 건조해지는 것을 막을 뿐만 아니라 세균 및 바이러스와 같은 병원체의 감염을 막아 우리 몸을 보호해주는 역할을 하여, 만약 뮤신분비가 비정상적으로 일어날 경우, 천식, 폐렴 등의 원인이 되기도 합니다.

5. 어떤 후속연구를 계획하고 계신가요?

❍ 항산화물질이 뮤신분비 감소를 억제하는 효과가 있다는 연구결과로 부터 자생생물 중에서 호흡기질환에 유효한 물질을 탐색하는 연구를 추진 중에 있습니다.

❍ 또한, 무당개구리 배아를 이용하여 천식 치료제 개발 모델 연구를 추진 중입니다.

붙임6		전문용어 설명

❍ 뮤신(mucin): 호흡기 및 소화기관의 점막조직에 존재하는 점액질의 주요 구성성분으로 그물구조를 형성하여 젤과 같은 점액질의 점성을 유지시킨다.

❍ 배아(embryo): 일반적으로 ‘배아’라 함은 접합체가 발생을 시작하여 완전한 개체를 형성하기 전까지의 발생 초기 단계를 일컫는다. 개구리의 경우, 수정란이 생긴 이후부터 세포의 분화와 발달단계를 거쳐 모든 기관이 형성되어 하나의 개체(올챙이)로 볼 수 있는 단계까지를 말한다.

❍ 배상세포(goblet cell): 호흡기 상피조직에서 포도주잔 모양의 세포로 주된 기능은 점막을 보호하기 위해 뮤신과 같은 점액질의 구성성분을 분비한다. 배상세포의 역할에 이상이 생기면 천식, 만성 폐쇄성 폐질환등의 호흡기질환이 생긴다.

❍ 항산화물질(antioxidant): 산화작용을 갖는 물질의 작용을 차단하거나 억제하는 물질로, 이번 연구에서는 이미 알려진 α-Tocopherol, Trolox, N-acetyl cysteine을 사용하였으며, 이러한 항산화물질은 우리 몸 안에서 생기는 활성산소를 무독화함으로써 세포의 손상이나 노화를 막아준다.