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비 메바로닉산 대사경로를 통한 이소프레노이드 전구물질의 생합성

전문가 제언: ○ 이소프레노이드는 테르펜으로도 알려져 있으며 10개의 탄소로 되어 있는 가장 작은 테르펜 분자를 모노테르펜이라고 하고 여기에 5개의 탄소로 이루어진 단위체가 한 번에 하나씩 늘어나는 보다 큰 분자들은 각각 세스퀴테르펜·디테르펜·트리테르펜·테트라테르펜이라고 한다. 모노테르펜은 휘발성이 가장 크며 따라서 향이 강하다. 세스퀴테르펜이 일부 식품의 조미료로 쓰이지만 분자량이 큰 테르펜은 휘발성이 보다 작다.

○ 이소프레노이드의 다양한 화학적 성질은 호르몬 신호전달, 전사조절, 세포자멸사, 당단백질 생합성, 단백질 분해와 같은 다양하고 중요한 생물적 기능으로 이용되며 또한 이소프레노이드는 세포와 세포소기관 세포막의 구조적인 구성물질이다.

○ 메바로닉산 대사경로는 콜레스테롤의 생합성으로 이어지며, HMG-CoA 환원효소의 억제는 혈압을 낮추고 심장혈관계 질환을 치료하며 염증과정의 치료 등의 장점과 함께 스테롤 생산을 통제한다.

○ 메바로닉산과 다른 별개의 대사과정이 최근에 와서 발견되었는데 이러한 대사경로를 비 메바로닉산 경로(the non-mevalonate route), 1-deoxy-D-xylulose- 5-phosphate(DOXP), 2C-methyl-D-erythritol-4-phosphate(MEP)경로라고 불려진다.

○ DOXP 경로는 인간에게는 없으며 중대한 인간 병원체에서 발생되는데 이 과정의 효소성분은 신약목표로서 유전학적으로 접근되고 있으며 이러한 효소는 기질을 소모하거나 특정물질을 생산하며 기능이 또 다른 효소로 보완될 수 없기 때문에 신약 개발을 위해 그 가치가 높게 평가되고 있다.

○ 앞으로 이소프레노이드의 자원을 개량하기 위하여 유전자 조작기술을 이용한 대사경로의 인위적 조작이 필요하게 될 것이며 이들 대사경로에 대한 자세한 지식은 농업적으로 그리고 의학적으로 관심이 많은 물질을 생산하기 위하여 미생물과 식물을 유전적으로 변형시키는 데에 사용될 수 있을 것이다.

저자: Hunter, WN; AF Hunter, William N.
자료유형: 학술정보