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소분자 유기화합물에 의한 전사제어

전문가 제언: ○ 오래 전부터 과학자들은 자연 생태계에서 일어나는 자발적인 생체의 형성 및 기능의 형태구조적인 다양성과 복잡성을 교묘하게 모방하여 과학기술의 발전에 응용하여 왔다. 자연 생태계는 아주 오랜 세월동안 자연적인 과정에 의해 다양한 물질을 기능적으로 완전하고 최적화가 되도록 진화시켜 왔다.

○ 화학자 및 생물학자들의 주요한 연구목표는 단백질의 근본적인 생물학적 구조 또는 시스템의 단순한 모방은 물론 이들의 원리를 응용한 신규물질의 합성과 질병치료수단으로의 응용에 집중되고 있다. 화학생물학(chemicalbiology)에서도 단백질이 만들어내는 3차원 구조를 모방한 화합물을 개발하여 의약에의 응용시도가 많이 이루어지고 있다.

○ 본 논문은 인체 내에서 극적인 표현형(phenotype)을 발현할 수 있도록 단백질간의 상호작용을 조정할 수 있는 소분자 유기화합물의 합성에 관한 연구결과를 소개하였다. M. Uesugi 등은 생체내의 전사인자인 단백질만이 할 수 있는 기능을 발현하는 물질로서 DNA 결합 도메인을 모방한 유기화합물(hairpin polyamide specific for 5-TGACCAT)과 전사활성화 도메인을 모방한 렌치놀롤(wrenchnolol)을 메틸렌 링커를 도입하여 결합함으로써 전사인자활성을 갖는 소분자 유기화합물의 합성에 성공하였다.

○ 단백질 간의 상호작용이 생명현상에서 나타나는 보편적인 현상이며, 부적합한 단백질간의 인식은 질병의 원인이 된다는 사실이 알려지면서 단백질 간의 상호작용을 선택적으로 저해하는 방법의 개발이 매력적인 치료제의 개발로서 인식되고 있다. 본 논문에서와 같이 단백질만이 할 수 있는 기능을 그대로 모방한 소분자 유기화합물의 발견은 유기화학의 생물에 대한 도전으로서 향후의 발전이 기대된다. 그러나 단백질 표면을 생물활성을 가진 작은 화학분자로 만드는 일은 쉬운 일이 아니다. 신약을 개발하기 위해서는 우선 단백질 이차 구조를 모방하는 다양한 주형을 만드는 일이 선행되어야 할 것으로 생각된다.

저자: Hiroki Shimogawa, Motonari Uesugi
자료유형: 학술정보