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펩티드-GalNAc 전이효소의 입체구조: Lectin domain과 당 전이활성 도메인

전문가 제언: ○ 포도당 같은 탄수화물이 중요한 에너지원으로 사용되고 있는 것 외에 당이 생체 내에서 다른 분자들과 함께 복합체로서 다양한 형태로 존재하는 것이 발견된 이후로 “당생물학(glycobiology)”이 생물학의 하나의 분야로 자리 잡게 되었다.

○ 당 사슬수식(糖鎖修飾)은 약 50% 정도의 단백질로 이루어지고 있으며 그의 구조와 기능은 다양하다. 당 단백질은 당 사슬수식에 의하여 아미노산 배열이 동일하여도 기능이 국부적으로 편재하는 다른 많은 변화가 있다. 당 사슬 그 자체의 구조해석이나 기능의 연구와 병행하여 기능적 당 사슬이 어떻게 합성 되는가, 다시 말하면 어떻게 유전정보로 암호화되어 번역되어 있는가를 해명하는 것은 포스트게놈시대의 큰 과제의 하나이다.

○ 당 사슬의 신장(伸張) 반응은 당 전이효소에 의한 촉매작용에 의하여 현재 200 가까운 인간유래효소가 클로닝(cloning)되어 활성이 동정되었다. 대부분의 당 전이효소는 당 nucleotide를 당 공여체 기질로 하여 단당(單糖)을 수용체 기질로 전이한다. 당 전이효소의 기질특이성은 엄밀하여 어떤 공여체로부터 어느 수용체로 어떤 결합양식으로 전이하는가가 결정되어 있다.

○ 2001년 인간 게놈 프로젝트의 완성 이후 대량의 데이터 분석을 특징으로 하는 이른바 ~omics 기술의 붐이 유전자, 단백질에 이어 제3의 정보고분자로 알려진 “당 사슬(Glycan 혹은 Proteoglycan)”로 옮아가 Glycomics 시대가 도래되었다. Glycomics 기술을 활용한 새로운 개념의 신약개발 연구는 미국과 일본 등의 선진국에서 현재 큰 주목을 받고 있다.

○ Glycomics의 구조와 기능 분석 정보를 토대로 신약 개발을 위한 새로운 당 사슬 마커 발굴과 더불어 의약품 소재들의 당 사슬을 리모델링함으로서 그 효능이나 안정성이 증대된 차세대 의약품이 개발되기를 기대한다.

저자: Tomomi Kubota
자료유형: 학술정보