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mRNA를 주형으로 하지 않는 펩티드 합성 반응

전문가 제언: ○ 일반적으로 약제가 되는 펩티드는 곰팡이나 세균으로부터 단리 되어 있으며, 수식된 곁사슬이나 메틸화된 α-아미노기 등의 특수 구조의 아미노산을 많이 포함한다. 이들 구조는 활성의 향상이나 peptidase에 대한 내성의 획득에 중요하며, 이를 포함한 비천연형 펩티드 라이브러리는 약제 탐색의 시즈로서 기대된다.

○ 비리보좀형 펩티드 합성효소(NRPS)는 복합펩티드 합성에 관여하는 거대 효소복합체로서, 특이한 반응기작에 의해 센트럴도그마의 규칙에 따르는 반응의 필수인 mRNA, tRNA, 리보좀 번역 장치를 전혀 사용하지 않고 펩티드 합성이 진행된다.

○ 이 보고서는 이 NRPS 효소가 가진 특이한 반응시스템을 깊이 이해하여, 신규 화합물의 창출 등에 이용하고자 하는 최근의 다양한 시도를 소개한 자료로서 천연물을 능가하는 많은 고성능 물질의 창제 연구에 매우 유용한 자료라고 생각된다.

○ 한편 현시점에서는 이들 NRPS 단백질 효소군을 자재로 개변해 다양성이 풍부한 펩티드 라이브러리를 합성하는 것은 곤란하므로, 펩티드의 약제 탐색에서는 그 시즈를 천연물에 요구하고 있는 실정이다. 또한 통상의 번역으로는 20종류의 천연 아미노산만에 의한 펩티드만 합성할 수 있으며, 특수한 아미노산을 포함한 비천연형 펩티드 라이브러리는 합성할 수 없다.

○ 일본의 Tokyo대학 첨단과학기술연구센터 연구진은 한층 더 새로운 기질에 최적화된 인공 리보자임(RNA 촉매)을 진화시킴으로써 모든 아미노산과 tRNA에 사용 가능하며, 이것을 재구축 후 무세포 번역계와 조합하여 mRNA 의존적인 비천연형 펩티드(사이클로스포린 A)의 합성에 성공했다(Nature Methods 2006년 5월호). 이 기술을 발전시키면 비천연형 펩티드 라이브러리를 주형인 mRNA 라이브러리에서 합성할 수 있으며 다양성이 큰 비천연형 펩티드 라이브러리를 간편하게 합성할 수 있어, 창약의 속도가 비약적으로 향상될 수 있다.

저자: Kenji Washio, Masaaki Morikawa
자료유형: 학술정보