부산대, 동물실험 없이 환경호르몬 판별 시험법 개발

[파이낸셜뉴스] 국내 대학 연구진이 동물실험 없이도 환경호르몬을 쉽고 빠르게 검출해내는 시험법을 개발했다.

부산대학교는 생명과학과 윤부현·김태진 교수팀이 내분비계장애물질(환경호르몬)을 판별하는 세포주를 구축하고 이를 활용한 판별 시험법을 개발했다고 13일 밝혔다.

환경호르몬은 외부에서 유입돼 체내 호르몬의 생리 작용을 교란시키는 물질로 오존층 파괴, 지구온난화와 함께 세계 3대 환경문제로 대두되고 있다.

이에 경제협력개발기구(OECD)는 환경호르몬 판별을 위한 다양한 검색 시험법의 가이드라인화를 추진하고 있다. 이런 상황에서 부산대 연구팀이 여성호르몬인 에스트로겐의 생리 작용을 교란시키는 에스트로겐성 환경호르몬을 판별할 수 있는 시험법 개발에 성공한 것.

환경호르몬이 국제적인 환경문제로 떠오르면서 OECD 회원국을 중심으로 1998년부터 환경호르몬 판별 시험법 개발연구가 추진되고 있다.

특히 최근 동물실험에 대한 윤리적 문제가 제기됨에 따라 환경호르몬 판별을 위한 동물대체시험법 개발이 요구되고 있다.

부산대 교수팀은 동물실험 없이 인체 세포주만으로 에스트로겐성 환경호르몬을 탐지할 수 있는 시험법을 개발했다. 이 시험법은 OECD 시험가이드라인 검토를 거쳐 국제 표준 시험법으로 채택될 것으로 기대된다.

에스트로겐은 체내에서 에스트로겐 수용체와 결합해 에스트로겐 수용체의 이합체화(단백질 분자들이 두 개 이상 모여 특정한 구조를 형성하는 과정)를 유도하고, 이를 통해 세포 내에서 여성호르몬으로서의 기능을 수행한다. 이 때 에스트로겐성 환경호르몬은 체내 정상 에스트로겐과 유사하게 에스트로겐 수용체의 이합체화를 유도해 내분비계 교란을 일으킨다고 알려져 있다.

연구팀은 생물발광 공명에너지전이 현상을 활용해 에스트로겐 수용체의 이합체화를 세포 수준에서 탐지할 수 있는 시험법을 개발했으며, 이를 통해 특정 물질이 에스트로겐성 환경호르몬인지 판별할 수 있다.

이 시험법은 인체 세포주에 에스트로젠 이합체화를 감지하는 바이오센서를 탑재해 위험 물질 없이도 쉽고 간편하게 환경호르몬을 판별할 수 있다. 또 바이오센서의 구조, 형광물질 종류 등 다양한 요소를 고려해 바이오센서를 최적화 해 저농도의 환경호르몬도 효과적으로 검출해낼 수 있음을 검증했다.

연구팀은 해당 시험법의 검증을 위해 미국 국립 보건원에서 제시하는 환경호르몬 시험 물질 72종에 대한 판별시험을 마치고, OECD 시험가이드라인 검토를 앞두고 있다.

연구책임을 맡은 윤 교수는 “환경호르몬은 인체에 치명적인 영향을 줄 수 있지만 아직까지 명확한 감지 기술이나 평가 기준이 없다”며 “이 시험법의 OECD 가이드라인 제안을 통해 환경호르몬의 안전성 평가 기준을 확립하고, 국내 과학기술의 국제적 위상이 제고될 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

이번 연구성과는 바이오의공학 분야 국제 권위 학술지인 'Biomaterials Research' 3월 7일자에 게재됐다.

[e-mail] 권병석 기자