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구조에 근거한 신규 항 말라리아제의 개발(Structure-based approaches to the development of novel anti-malarials)

전문가 제언: □ 말라리아는 아직도 매년 3백만 명의 생명을 앗아간다. 특히 사하라이남 아프리카의 어린이들이 피해자가 되고 있다. 그러나 키니네와 같은 기존 항 말라리아제에 대한 저항성이 늘어나고 있고, 비교적 새로운 약제인 mefloquine에도 저항성이 생겨 새로운 치료제가 화학적 치료 그리고 예방차원에서 시급히 필요하다.

□ 광범위한 생물체 프로세스들은 한 단백질이 다른 분자에 결합할 때 일어난다. 이러한 상호작용을 분자 수준에서 이해하는 것은 생명 자체에 필수적이고 질병의 치료에 귀중한 통찰력을 제공한다. 단백질 구조를, 특히 단백질 결정학을 연구함으로서 여러 질병에 중심이 되는 생 분자의 상호작용을 이해할 수 있다. 여기에서 얻은 정보는 새로운 약제와 치료제를 개발하는데 촉진제가 되고 있다.

□ 본 글에서도 잠시 취급하였지만 Plasmodium falciparum의 필수 당 분해효소들의 저해제를 개발하려는 노력에 있어 이들 효소들의 결정구조가 새로운 저해제 개발의 기초로 사용되고 있다. 이 연구에는 단백질의 결정학은 물론, 분자모델링, 분자생물학 그리고 합성화학들이 총 망라된다. plasmodium은 인간 숙주에 비해 유난히도 해당 경로에 의존하고 있다. 그리고 이 사실이 기생충의 해당 효소들 즉, 알돌라아제 (aldolase), 젖산 탈수소효소 (lactate dehydrogenase)와 같은 효소들의 교묘한 구조적 차이로 나타나고 있어 동일 인간 효소 저해제로 과거 합성된 화합물에서 이들 항 말라리아 약제 선도 화합물들이 확인되고 있다.

□ 많은 생합성 경로로부터의 타 효소들도 결정구조 연구의 표적이 되며 특히 지방산 생합성 경로에 참여하는 엔오일 환원효소 (enoyl reductase)는 결정구조연구 결과로 효과적인 박테리아 저해제가 되고 있다. 이러한 약제-효소 복합체의 결정구조연구는 저해제-단백질 접촉의 가시 및 개선을 가져올 뿐만 아니라 새로 발생하는 항 말라리아 약제에 저항성의 분자적 근거를 조사하는데 이용되기도 한다.

저자: Brady, RL; Cameron, A
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