골무꽃 뿌리 속 플라본 성분 - 항바이러스·항산화·암까지
국제적인 식물과학 및 미생물학 센터인 죤 이니스 센터의 케티 마틴 교수가 주도한 최근의 연구는 전통적인 중국의학에서 사용되는 식물 중 하나가 어떻게 암과 간 질환을 치료하는 데 도움이 될 수 있는 성분을 만들어내는지를 밝혔다.

중국의 골무꽃은 골무꽃속에 속하는 황금(黃芩)이라는 식물로 전통적으로 열이 나거나 간이나 폐에 문제가 있을 때 약제로 사용되었다. 이전에 실험실에서 배양한 세포를 대상으로 실시한 연구는 이 식물의 뿌리에 들어있는 플라본이라는 성분이 유익한 항바이러스와 항산화 효과를 발휘할 뿐만 아니라 건강한 세포는 건드리지 않으면서 암을 죽일 수도 있는 것을 밝혔다. 또 동물실험에서는 이들 플라본이 종양 성장을 멈추게 해서 언젠가는 암을 치료하거나 심지어 완치까지 해줄 수 있게 될는지도 모른다는 희망을 불러일으켰다.

일단의 화합물로 플라본은 비교적 잘 알려져 있다. 그러나 황금 뿌리에 들어있는 우고닌과 바이칼린 같은 유익한 플라본은 그렇지 못하다. 즉 그들의 화학적 구조에는 수산기가 보이지 않아서 어떻게 식물에서 그런 플라본이 만들어졌는지 과학자들도 도통 알 수가 없기 때문이다. 논문의 주저자인 캐티 마틴 교수는 많은 플라본은 나링게닌이란 화합물을 기초적인 원료로 이용해서 합성이 되지만, 나링게닌은 고착된 수산기를 가지고 있는데 그런 수산기를 제거해서 우리가 황금 뿌리에서 볼 수 있는 플라본을 만들어내는 효소는 알려져 있지 않다고 설명했다.

마틴 교수의 연구진은 중국 과학자들과 협력해서 황금 뿌리에 특이한 플라본이 다른 생화학적 경로를 통해 만들어지는지를 연구했다. 이들 과학자들은 크리신이라는 다른 기초적인 원료를 이용해서 그런 특이한 플라본을 만들어내는 새로운 효소가 관련이 된 메커니즘을 단계별로 밝혀냈다. 연구진은 그런 생합성 경로가 황금뿌리에 있어서는 비교적 최근에 진화해서 잎과 꽃에 플라본을 만들어내는 고전적인 경로에서 이탈해서 독특하게 크리신과 크리신에서 유래하는 플라본을 만들어내게 된 것으로 믿고 있다고 마틴 교수는 말했다.

마틴 교수는 계속해서 다음과 같이 설명했다. “경로를 이해하는 것이 우리가 이런 특별한 플라본을 다량 만들어내는 것을 도와줄 것이고 그를 통해 그런 플라본의 잠재적인 약효에 대한 더 깊은 연구를 가능하게 해줄 것이다. 이 전통적인 약초에 대해 중국 과학자들과 공동으로 연구한 것은 훌륭한 일이다. 2015년에 투유유(屠呦呦)가 아르테미니신에 대한 연구로 노벨 의학상을 받은 이후로 전통적인 치료제에 대한 관심이 중국에서 엄청나게 높아졌다. 수천 년 동안 전통적인 중국 치료제로 사용되어온 식물들이 효과적인 현대적인 약품으로 탈바꿈할 수도 있는 것을 생각하면 흥분이 된다.”

출처: Q. Zhao et al., "A specialized flavone biosynthetic pathway has evolved in the medicinal plant, Scutellaria baicalensis" Science Advances, 2016; 2 (4): e1501780 DOI: 10.1126/sciadv.1501780