LSD 발명가가 오랫동안 찾던 미스터리 균을 학생이 발견

웨스트버지니아 대학교 미생물학 전공생이 제약 개발에 혁신적 응용이 가능한 발견을 했습니다. 이 학생은 오랫동안 찾던 균류를 발견했는데, 이 균류는 우울증, 외상 후 스트레스 장애, 중독 등의 질환을 치료하는 데 사용되는 반합성 약물 LSD와 유사한 효과를 나타냅니다.

오하이오주 델라웨어 출신의 환경 미생물학 전공생이자 골드워터 장학생인 코린 헤이즐은 나팔꽃 식물에서 자라는 새로운 균류 종을 발견하고 이를 Periglandula clandestina라고 명명했습니다.

헤이즐은 웨스트버지니아 대학교 데이비스 농업·자연자원대학 식물·토양학과 다니엘 파나치오네 교수와 함께 연구실에서 연구하던 중 이 사실을 발견했습니다. 그녀는 나팔꽃이 뿌리를 통해 "맥각 알칼로이드"라는 보호 화학 물질을 어떻게 확산시키는지 연구하던 중 곰팡이의 흔적을 발견했습니다.

"우리 주변에 식물들이 잔뜩 있었는데, 그 식물들에 아주 작은 씨앗 껍질이 있었어요." 그녀가 말했다. "씨앗 껍질에 솜털 같은 게 조금 있는 걸 발견했는데, 그게 바로 곰팡이였어요."

연구진은 DNA 샘플을 채취하여 헤이즐이 받은 WVU 데이비스 대학생 증강 연구비로 지원받은 유전체 시퀀싱을 위해 보냈습니다. 이 시퀀싱을 통해 새로운 종의 발견이 확인되었고, 이 시퀀싱은 현재 헤이즐의 이름이 새겨진 유전자 은행에 보관되어 있습니다.

"게놈 시퀀싱은 중요한 일입니다."라고 파나치오네는 말했다. "학생으로서는 정말 놀라운 일이죠."

나팔꽃 식물은 1930년대 후반에 스위스 화학자 알베르트 호프만이 LSD를 발명하면서 변형한 것과 동일한 맥각 알칼로이드를 생성하는 균류와 공생하여 삽니다.

호프만은 나팔꽃에 서식하는 곰팡이가 LSD와 유사한 알칼로이드를 생성한다는 가설을 세웠지만, 헤이즐과 파나치오네가 이를 발견하기 전까지는 이 종은 미스터리로 남아 있었습니다. 그들은 연구 결과를 『Mycologia』에 발표했습니다.

"나팔꽃에는 환각 작용을 하는 유사한 리세르그산 유도체가 고농도로 함유되어 있습니다."라고 파나치오네는 말했습니다. "이에 영감을 받아 호프만과 다른 연구자들은 나팔꽃에서 이러한 화학 물질의 근원일 수 있는 맥각균과 관련된 숨겨진 곰팡이의 존재를 조사했습니다. 그들은 매우 유사한 화학 물질을 발견했지만, 곰팡이 자체는 결코 발견하지 못했습니다."

맥각 알칼로이드는 곰팡이에서만 생성됩니다. 나팔꽃 외에도 호밀과 같은 곡물에서 자라는 경우가 많습니다. 사람과 가축에게 유독할 수 있으며, 치료 목적으로 사용할 경우 원치 않는 부작용을 일으킬 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 일부 임상의들은 편두통, 치매, 자궁 출혈, 파킨슨병과 같은 질환을 치료하기 위해 맥각 알칼로이드를 사용합니다.

Periglandula clandestina는 맥각 알칼로이드를 대량으로 생성하는 데 매우 효율적이며, 이는 미래 의약품 개발에 중요한 역할을 할 수 있는 특징입니다. 파나치오네는 이 균류의 발견으로 다양한 잠재적 연구 분야가 열릴 것이라고 말했습니다.

"많은 것들이 독성을 가지고 있습니다. 하지만 적절한 용량으로 투여하거나 변형하면 유용한 의약품이 될 수 있습니다. 연구를 통해 부작용을 피할 방법을 찾아낼 수 있을지도 모릅니다. 이는 의학과 농업에 있어 중요한 문제입니다."

연구자들은 수십 년 동안 연구자들을 피해다녔던 이 균을 "Periglandula clandestina"라고 명명했습니다.

"완벽한 이름이라고 생각해요." 파나치오네가 말했다. "그리고 우리가 이 프로젝트를 함께 했다는 게 정말 좋았어요. 코린은 정말 재능이 넘치죠. 학생들이 기회를 포착하고, 그 기회를 잡고, 이 작업을 결실을 맺을 수 있는 기술과 지성을 갖추는 것이 목표입니다."

헤이즐은 현재 느리게 자라는 균류를 배양하는 가장 효과적인 방법을 연구하고 있으며, 다른 나팔꽃 종에도 아직 설명되지 않은 균류 공생체의 맥각 알칼로이드가 포함되어 있는지 여부에 관심을 갖고 있습니다.

"이런 기회를 우연히 만나게 되어 정말 행운이에요." 그녀는 말했다. "사람들이 수년간 이 균류를 찾아다녔는데, 어느 날 제가 제대로 찾아본 결과 바로 거기에 있었습니다. WVU에서 제가 해 온 일이 정말 자랑스럽습니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250602154912.htm