노무라입깃해파리.(사진=KIOST 제공)

한국해양과학기술원(KIOST)이 노무라입깃해파리(Nemopilema nomurai)의 유전체 정보에서 확인한 독 펩타이트 성분을 합성한 결과 해당 성분이 류마티스 관절염, 제1형 당뇨병, 건선, 염증성 장질환 등 각종 자가면역질환을 유발시키는 ‘칼륨이온채널’의 활성화를 억제한다는 사실을 확인하고 특허 등록을 완료했다고 밝혔다.

KIOST 남해연구소 생태위해성연구부 염승식 책임연구원 연구팀은 지난 2019년에 노무라입깃해파리 유전체정보를 분석해 해파리의 증식조절 기구와 독 단백질의 유전자 정보를 확보했다. 이후 이들 정보로부터 신경계에 작용할 것으로 예상되는 독 단백질들의 정보를 추출하고 이들 중 일부를 합성해 기능 분석을 통해 3종의 펩타이드가 자가면역질환을 유발시키는 ‘칼륨이온채널’의 활성화를 억제한다는 사실을 발견하고 특허를 등록했다.

이번 연구를 통해 특히 여름철 불청객인 해파리의 독성을 활용해 자가면역질환을 개선하는 진통제 등의 의약품과 건강기능식품 등의 소재를 개발하고 제품화하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

노무라입깃해파리는 매년 중국해역에서 발생해 해류를 타고 우리나라 연안으로 유입되는 외래 독성 해파리로써 독성이 강해 인체에 피해를 유발하며 크기가 크고 무거워 어망파손, 조업지연 등 어업에 피해를 발생시키는 것으로도 알려져 있다.

한편 과학자들은 노무라입깃해파리를 비롯한 해파리류의 독소가 다수의 단백질 혼합물로 이뤄져 있다는 사실에 주안점을 두고 해양 바이오소재로 개발하기 위한 연구를 추진 중이다. 그러나 해파리 독소로부터 충분한 양의 단일 단백질을 추출하고 정제하는 것이 어려워 그간 구체적인 연구가 진행되지 않았다.

이에 KIOST는 해양수산부의 연구개발사업과 범부처 ‘포스트게놈 다부처유전체사업’에 일환으로 울산과학기술원 박종화 교수 연구팀과 공동으로 해양생물의 유전체 정보를 분석하고 독소의 기능을 분석하는 연구를 수행해왔다.

강도형 원장은 “이번 연구 성과는 바다의 유해 생물인 해파리 독이 해양바이오 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 한 층 높였다는 점에서 의미가 크다”며 “향후 연구 성과가 상용화로 이어질 수 있도록 관련 연구를 적극 지원해 나가겠다”고 밝혔다.