진저롤 유도체로 생물막 형성 억제 기술 개발

생강에서 유래한 유효성분의 구조를 바꿔 새로운 생물막 저해제로 이용하려는 새로운 시도가 나왔다.

4일 한국연구재단에 따르면 변영주 교수(고려대 약학과) 연구팀이 박희등 교수(고려대 건축사회환경공학부) 연구팀과 함께 생강의 유효성분 중 하나인 6-진저롤 구조를 변형해 녹농균의 생물막 형성을 억제할 수 있는 유도체를 개발했다.

연구팀에 따르면 미생물이 다양한 표면에 붙어 형성된 막 형태의 구조물인 생물막이 의료기기, 인체조직, 수도관, 수처리 필터 등 다양한 표면에 형성되면 감염, 오염, 부식 등의 문제를 발생시킨다.  

생물막 억제를 위해 항미생물제가 주로 사용되지만 미생물 내성이나 인체 독성을 유발할 수 있어 고농도 사용이나 지속 사용은 제한된다.

연구팀은 생강에서 유래한 6-진저롤 유도체가 생물막 형성에 관여하는 정족수 인식 기작을 방해해 고효율의 생물막 형성 억제 효과를 지속할 수 있음을 알아냈다.



6-진저롤 유도체가 녹농균 생물막 형성에 관여하는 정족수 인식 수용체 중 하나인 RhlR 단백질에 강하게 결합해 생물막 형성을 억제한 것이다.

6-진저롤 유도체는 미생물에 독성이 없으며, 생물막 형성을 74% 억제시켰다.

또, 녹농균의 독성인자를 감소시켜 녹농균에 감염된 밀웜의 생존률을 2.7배 증가시키는 효과를 보였다.

연구팀은 대량으로 합성할 수 있는 6-진저롤 유도체를 항생제와 병용투여할 경우 항생제의 용량을 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.

변영주 교수는 “이번에 개발된 기술은 다양한 산업현장에서 발생하는 막힘, 오염 방지에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구의 성과는 의약화학 분야 국제학술지 저널 오브 메디시날 케미스트리(Journal of Medicinal Chemistry) 7월22일 온라인판에 게재됐다.

km5030@news1.kr