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아르기닌펩티드에 의한 세포내 이동 촉진

전문가 제언: ○ 근래에 HIV-1 Tat 펩티드를 비롯한 막 투과성 펩티드 벡터를 이용하여 생리활성 단백질이나 약물을 세포 내에 도입하는 방법이 주목받고 있다. 이 방법을 이용해 분자량 수만의 단백질을 세포내에 도입할 수 있을 뿐 아니라, 세포 기능을 제어할 수 있음이 보고되고 있다. 단백질 이외에 약물, 올리고핵산, 나노입자 등 여러 물질을 이러한 방법으로 세포 내에 도입한 사례 보고가 있으며, 세포생화학, 화학생물화학 분야의 연구에 그치지 않고 임상응용 연구도 진행되고 있다.

○ 단백질의 세포 내 움직임 조사와 생리활성 단백질에 의한 세포기능 제어를 목적으로, 현재 가장 일반적으로 실행되는 방법은 목적 단백질을 코드화 하는 유전자를 세포 내에 도입하여 세포 내에서 해당 단백질을 발현시키는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 세포 전체에 목적 단백질을 도입할 수 없고 특히 신경세포 등 분열이 쉬운 세포에는 도입이 곤란한 경우가 많다는 문제가 있다.

○ 그러나 막 투과 펩티드를 이용하는 방법에서는 목적 단백질과 펩티드벡터와의 화학가교체 또는 융합 단백질을 제조한 후에, 이들을 세포 배양액에 단순히 첨가하면 수분에서 수 십분 사이의 단시간에 거의 전체의 세포에 단백질을 도입할 수 있다는 장점이 있다.

○ 많이 사용되는 막 투과 펩티드는 Tat, 올리고 아르기닌 또는 Antennapedia에서 유래하는 펩티드로서, 본 고에서는 Tat 또는 올리고 아르기닌을 이용한 도입방법을 소개한 것으로 실증사례와 펩티드의 세포막 투과 기구 등 최근의 연구 현황을 설명하고 있다.

○ 막 투과 펩티드를 이용하여 여러 종류의 물질을 세포 내에 이송할 수 있는 시스템은 과거에 없던 새로운 개념에 의한 세포내 물질이송 수단으로서 여러 가지 기능성 분자를 세포 내에 배달할 수 있게 되었으며 일부는 실증되고 있다. 이 방법은 의료 분야의 새로운 치료 수단으로 각광을 받을 것으로 예상되며, 관계되는 연구 분야 종사자의 좋은 참고자료가 될 것으로 생각한다.

저자: Shiroh Futaki
자료유형: 학술정보