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바이오탐침을 이용한 화학생물학 연구

전문가 제언: ○ 현재 미지의 부분이 많은 세포기능의 해명이나 증상 발생의 메커니즘이 불명확한 많은 질병의 기초연구에는 특정한 신호분자나 단백질의 세포내 국부적인 활성변화를 해석하는 것이 필수불가결하다. 신호전달에 관한 저분자 화합물이나 단백질을 세포내의 특정장소 및 특정시간에 실시간으로 검출하기 위해서는 개개의 표적분자에 적합한 맞춤형 바이오탐침(bioprobe)의 개발이 필요하다. 바이오탐침 중에서도 형광탐침이 세포내에서 신호전달분자의 시간적, 공간적 동태를 정량적으로 해석할 수 있는 가장 강력한 수단이라 생각된다.

○ 본 논문은 화학생물학 연구에 주요한 역할을 하는 바이오탐침의 개발과 그를 이용한 저분자 화합물과 단백질의 결합을 망라적으로 검출하는 수법을 소개한 자료이다. S. Simizu 등은 동물세포에 대해서 생육저해활성을 가진 포스락토마이신(PhosLactoMycin : PLM)이 단백질 포스파타제 2A(Protein Phosphatase 2A : PP2A : 단백질 탈인산화 효소의 일종)에 대해 특이적 저해활성을 가진 것을 규명하고 바이오탐침으로서의 응용과 평가대상인 단백질 라이브러리를 구축하고 있다. 이러한 목적 단백질 라이브러리의 확립은 향후 생체현상의 규명에 크게 기여할 것으로 판단된다.

○ 현재 인체설계도인 인간게놈 해독이 완료단계에 있으며 앞으로의 화학생물학의 연구는 게놈의 기능해석으로의 진전이 주축으로 될 것으로 본다. 포스트게놈 시대에는 생체의 동태를 이해하기 위한 수단으로서 살아 있는 상태에서의 세포 또는 개체 내에서의 분자거동을 관찰할 수 있는 수법의 개발이 필연적이다. 향후 형광탐침 기술은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 분자의 모델링과 분자의 동역학 모의실험에 의한 신약개발이나 질병탐색을 위한 생물정보학 및 환경화학에서부터 화학반응의 경로를 이해하는 기초연구에 이르기까지 폭넓게 응용될 것으로 본다. 앞으로 국내의 관련 기업체, 대학 및 연구소 등에서는 계산화학의 소프트웨어 개발은 물론 소프트웨어를 활용할 수 있는 계산이론에 대한 확립도 시급하다.

저자: Siro Simizu, Hiroyuki Osada
자료유형: 학술정보