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효소적 염소처리 연구의 최근 동향

전문가 제언: ○ 염소함유 천연물질이 알려진 것은 100년이 넘었지만 생물학적 염소화반응의 효소작용은 극히 제한적이고 특히 종전까지 알려진 염소과산화효소의 대사중간물질에 대한 역할이 새롭게 정립되면서 방향족이나 지방족 화합물의 효소염소화 메커니즘이 새로운 이슈로 대두되고 있다.

○ FADH2 의존 트립토판 할로겐화효소는 슈도모나스 균의 유전자군(gene cluster) 분석에서 확인된 염소화반응 관련 유전자(PrnA와 PrnC)를 바탕으로 연구가 진척되었고, Naismith 등이 제시한 트립토판할로겐화 메커니즘에 의하면 이량체효소의 아 집단은 FAD 결합단위를 구성하는 두개의 거대 β-sheet와 염소이온 결합주머니를 가지어 염소이온은 FAD의 isoalloxazine 환 가까이 결합하지만 기질물질 결합분자로부터 10A˚ 이상 떨어져서 트립토판과 flavin 과산화수소나 flavin 차아염소산과의 반응에는 거리가 너무 멀어서 flavin 과산화수소에 염소이온의 구핵공격으로 차아염소산이 형성된다는 설득력 있는 증거가 있었다.

○ 항생제 Pyoluteorin 생합성 메커니즘에서 Ps. fluroescens의 PltF(L-prolyl- AMP 결합효소), PltL(peptidyl 운반단백질), PltE(탈수소효소) 단백질은 L-프롤린을 L-pyrrolyl-S-PltL로 전환하고, S. coelicolor 등에서도 유사한 메커니즘으로 pyoluteorin 생합성에 관여하는 것이 입증되었다.

○ 비헴철(II) α-ketoglutarate와 산소의존 할로겐화효소 검토에서 Ps. syringae는 식물독소 지방뎁시펩타이드인 syringomycin E를 분비하였고, 시아노박테리아 Lyngbya majuscula는 연체동물 살균제 barbamide를 생산하였다.

○ 할로겐화 생리활성물질 생산기법이 입증되어 트립토판으로 생합성 되는 물질은 현재 제한적이지만, 할로겐화효소가 보다 많이 발견되어 적용범위가 확대됨으로써 각종 항생제를 비롯한 생리활성물질이 개발되어 보다 안전한 약물로 인간에 도움이 되었으면 하는 바램이다.

저자: Murphy, CD
자료유형: 학술정보