- 1 -
체내 지속성 100배 이상 늘린 항체 항암제 플랫폼 개발
- 딥마인드’ 인공지능 활용, 항체조각에 단백질 삽입해 체내 지속성 34시간으로 늘려
권인찬 교수팀, 약학 국제학술지 파머스틱스 논문 게재…기능성 약물로 활용 기대
□ 지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 연구팀이 인공지능(AI)을 이용해 
기존보다 우리 몸 안에 100배 오래 머물러 약효를 높일 수 있는 항체
조각 기반 항암제 플랫폼을 개발했다.
  ∘ 이 항체조각에 치료제 등 유용한 물질을 결합해 ‘항암제 플랫폼’으로 
활용하면 약효가 향상된 다기능성 약물로 폭넓게 활용할 수 있을 것
으로 기대된다.
□ 항체(antibody)는 병원성 박테리아나 바이러스 같은 외부 물질이 체내에 
침투하면 이에 선택적으로 결합해 외부 물질을 제거하기 위해 면역체
계가 만들어내는 단백질이다. 
  ∘ 항체의 일부인 항체조각은 항체에서 외부 물질과 결합하는 부분으로만 
이루어진 단백질로, 항체보다 크기가 작아 덩어리 형태의 암에 쉽게 
침투할 수 있는 장점이 있고 부작용이 적어 새로운 항암치료제로 떠
르고 있하지만 크기가 작아 체내에서 빨리 제거되는 단점이 있는데, 
이러한 짧은 체내 지속성은 항암 효과를 감소시키기 때문에 항체조각을 
치료제로 개발하기 위해서는 체내 지속성을 늘리는 연구가 필요하다.
지스트(광주과학기술원) 보도자료
http://www.gist.ac.kr 
보도시기
배포 즉시 보도 부탁드립니다.
배포일
2022.09.07.(수) 
보도자료
담당
홍보팀 이석호 팀장
062-715-2061
홍보팀 이나영 선임행정원 
062-715-2062
자료 문의
신소재공학부 권인찬 교수
062-715-2312
- 2 -
□ 신소재공학부 권인찬 교수 연구팀은 항체조각 내부에 있는 두 사슬의 
연결 부위에 체내 지속성을 연장시키는 단백질을 삽입한 새로운 형태의 
‘항체조각 항암제 플랫폼’을 개발했다.
  ∘ 이전 연구들에서는 체내 지속성을 높이기 위해 알부민*과 결합하는 
단백질을 항체조각의 말단 영역에 연결시켜 왔다. 연구팀은 이전에 
시도되지 않은 항체조각 내부의 연결부위에 이를 삽입하는 구조를 설
했다.
     * 알부민: 높은 체내 지속성을 가지는 단백질로, 혈액 내 상당히 많이 존재함.
  ∘ 연구팀은 구글의 자회사 ‘딥마인드’가 개발한 인공지능 기반 단백질 
구조예측 프로그램 ‘알파폴드2(AlphaFold2)’*를 이용해 체내 지속성 
향상을 위해 단백질을 도입한 경우에도 항체조각의 구조가 유지됨을 
확인했다. 개발된 항체조각은 항체의 기능을 유지하면서도 체내 지속
성이 약 114배 증대된 34시간(기존 항체조각은 18분)으로 확인됐다.  
     * 알파폴드2(AlphaFold2): 구글의 자회사 ‘딥마인드’에서 개발한 단백질 구조 예측 인
공지능. 축적된 단백질 구조 데이터와 아미노산 배열을 학습한 후 이를 바탕으로 새
로운 아미노산 서열로부터 구조를 예측해내는 방식이다. 인간 단백질의 98.5%를 예
측하는 등 36만5000개 이상 단백질의 3차원 구조를 정확히 예측하는 데 성공했다. 
□ 권인찬 교수는 “이번 연구에서 개발한 항체조각은 말단 영역에 다른 
용한 물질을 결합하면 다기능성 약물로 확장될 수 있는 항암제 플랫폼”이라
며 “이후 치료용 펩타이드, 사이토카인, 항체 등의 물질을 결합해 항체-
약물 접합체나 이중 항체로 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
□ 이번 연구는 한국연구재단(NRF) 중견연구자 지원사업과 지스트 연구원
(GRI) 기후변화과제의 지원을 받아 수행됐으며, 약학 분야 국제학술지인 
파머스틱스(Pharmaceutics)’에 2022년 8월 24일 온라인 게재됐다.  <끝>
- 3 -
그 림 설 명
[그림1] 알파폴드2로 예측한 (가) 항체의 일부, (나) 기존 항체조각, (다) 개발된 
항체조각의 모델 구조와 (라) 각 단백질의 구조 모식도. 개발된 항체조각에는 
내부 연결 부위에 체내 지속성을 연장할 수 있는 단백질이 삽입되었다. 모델 구조 
분석에 따르면 삽입 이후에도 단백질의 구조가 상당 부분 유지되었다.
[그림2] 기존 항체조각과 개발된 항체조각의 암세포에 대한 결합력. 두 항체조각의 
항원 결합력에 거의 차이가 없어 개발된 항체조각이 본래의 기능을 유지하였음을 
확인했다.
- 4 -
[그림3] 기존 항체조각과 개발된 항체조각의 체내 지속성. 개발된 항체조각이 기존 
항체조각에 비하여 114배 증가된 체내 지속성을 보였다.
- 5 -
논문명 및 저자 정보
1. 논문명, 저자정보 
 - 저널명 : Pharmaceutics (IF 6.072, 2022)
 - 논문명 : Computation-Aided Design of Albumin Affibody-Inserted Antibody 
Fragment for the Prolonged Serum Half-Life
 - 저자 정보 : 권나현 (공동 제1저자, GIST 석사과정생), 이재훈 (공동 제1저자, 
GIST 박사과정생), 권인찬 (교신저자, GIST 교수)