자생 담수식물 여뀌바늘, 대장암 세포 사멸에 효과

환경부 산하 국립낙동강생물자원관(관장 유호)은 자생 담수식물인 ‘여뀌바늘’의 세포덩어리(캘러스)로부터 추출한 물질에 대장암 세포 증식을 억제하는 효과가 있다는 것을 발견했다고 밝혔다. 

식물 세포 배양 추출물

여뀌바늘은 바늘꽃과에 속한 한해살이 풀이다. 개울 또는 강 주변의 습한 곳에서 자생하는 식물이다. 국립낙동강생물자원관은 2023년부터 ‘조직배양기술을 이용한 유용 담수식물 증식 연구’의 일환으로, 여뀌바늘 캘러스 추출물을 활용한 세포 연구를 수행해왔다.

‘캘러스’는 식물의 세포 또는 잎·줄기·뿌리 등 조직을 배양하여 얻은 세포 덩어리를 말한다. 식물의 조직이나 기관 일부를 모체에서 분리해, 영양분과 식물생장호르몬 등이 포함된 멸균 배지에서 배양하게 되면 세포분열 능력이 왕성한 세포덩어리가 만들어지는데, 이를 캘러스라고 한다.

캘러스를 만드는 과정은 식물체의 분화·증식을 위한 기술로, 모체와 동일한 특성을 갖는 식물 개체를 생산하는 데 그 목적이 있다. 이렇게 배양된 식물은 주로 연구 목적으로 활용한다.

대장암 세포 증식 억제 효과

연구진은 대장암에 걸린 성인 남성의 결장에서 세포주를 분리해 실험을 준비했다. 여뀌바늘 캘러스 추출물을 대장암 세포주(HCT116)에 처리했을 때, 아무 처리도 하지 않은 세포에 비해 생존율이 50.9%로 절반 가까이 감소한다는 것을 발견했다. 이는 대장암 세포의 증식을 억제하는 데 효과가 있다는 것을 보여준다. 

연구진은 여뀌바늘 추출물을 처리했을 때 항암 단백질 p53 및 NAG-1 발현이 증가하는 것을 확인했다. p53은 세포 사멸을 유도하는 유전자의 발현을 활성화시키거나, 세포 사멸을 직접 매개하는 여러 효소를 활성화시키는 단백질이다. NAG-1은 암 세포의 사멸을 유도하고 항암 작용을 활성화하는 것과 관련이 있는 단백질이다. 이를 통해 연구진은 여뀌바늘 추출물에 의한 항암 단백질의 발현 증가와 암 세포 사멸에 관련이 있다는 점을 확인했다.

연구진은 이번 결과를 바탕으로 여뀌바늘 캘러스 추출물을 포함하는 항암용 조성물에 대한 특허를 출원했다. 국립낙동강생물자원관 강태훈 이용기술실장은 “이번 연구로 자생 담수식물의 안정적인 소재 확보 뿐만 아니라 항암 활성 효과도 발견했으며, 여뀌바늘이 유용한 생물소재로 활용 가치가 높다는 것을 확인했다”라고 밝혔다.

<본 기사는 환경부에서 2024년 11월 27일 작성하여 공공누리 제1유형으로 개방한 자료를 활용하여 작성되었습니다.>