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신약개발을 목표로 하는 ABC단백질

전문가 제언: ○ 지질막을 통과하는 특수 분자의 수송은 모든 살아 있는 생물의 기본적인 기능이며 수많은 특수 수송체들이 이러한 기능을 수행하도록 진화해 왔다. 이 중에서 가장 큰 수송체 유전자 패밀리는 ABC수송체 슈퍼패밀리로 원래는 다수의 항암제를 세포 밖으로 배출하는 특이한 펌프로서 발견되었다. 일반적으로 사용 중인 항암제에 내성이 생긴 암세포는 구조와 작용기전이 다른 항암제에도 내성을 보이는 경우가 있고 여기에 관여하는 막 단백질은 p-당단백질로 추정되었다. 결국 Ueda와 Kazma등에 의해 1986년 인간 다제 내성 암세포에서 다수 발견되었는데 MDR1이라 명명된 이 유전자가 코드하는 단백질이 p-당단백질이었다.

○ ABC 단백질은 당, 아미노산, 금속이온, 펩티드, 단백질 등 광범한 기질을 수송하며 많은 소수성 화합물과 대사물질을 세포막 내외로 수송한다. ABC수송체 슈퍼패밀리는 세포내외막을 가로질러 여러 가지 기질을 이동시키는 막 단백질을 포함한다. 그런데 이들 유전자내에 유전적 변이가 일어날 경우 낭포성 섬유증, 신경질환, 망막변성, 콜레스테롤과 담즙 수송결함, 빈혈증, 약제응답 등을 포함한 복잡하고 유전적인 여러 가지 많은 장애의 원인이 된다. 이 중에서도 특히 현대와 같이 영양의 과잉섭취로 인한 고지혈증, 당뇨병 등은 물론 여러 가지 노인성 질환이 발생함으로서 이에 대한 신약개발이 무엇보다 중요하게 되었다.

○ 현재 담낭의 상피세포에서의 ABCA1의 기작이나 담즙 내 apoA-I에 의한 HDL콜레스테롤 형성 등이 밝혀지고 췌장β세포의 인슐린 분비장애도 SUR1과 연관이 있는 것으로 보고 되고 있다. 이제 인간의 49개 ABC수송체의 유전자가 밝혀졌으나 이들 단백질의 번역 후 변형에 의한 여러 가지 단백질들에 대한 연구는 선진국도 아직 시작에 불과하다. 그간 정부는 제약산업의 국제경쟁력 제고를 위하여 2002년도에 21세기 프론티어 연구개발사업의 하나로 프로테오믹스 연구를 지정하였으며 그 중에 막 단백질 연구가 포함되어 있으므로 ABC단백질의 구조와 그 기전을 보다 적극적으로 밝혀내어 이를 토대로 한 새로운 기능을 가진 ABC단백질의 합성 까지도 연구를 선도해 가야 할 것이다.

저자: Aya Kobayashi ; Yasuhisa Kimura ; Michinori Matsuo ; Kazumitsu Ueda
자료유형: 학술정보