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미생물화학의 복권

전문가 제언: ○ 1928년 Fleming에 의한 푸른곰팡이에서 페니실린 발견을 시작으로 1941년 Florey 등에 의하여 페니실린이 실용화되었다. 합성제제인 sulfa제에서 천연물창약연구로 항생물질의 탐색으로 급진전하게 되었다. 1943년 Waksman은 토양균에서 결핵균치료항생제 스트렙토마이신을 발견하게 되었다. 1950년대 이후 항생물질의 황금기로 해외의 거대창약기업들은 인적, 지적인 투자로 획기적인 천연물탐색연구가 행해졌다. 1957년 일본에서 개발한 항생물질의 제1호인 카나마이신(kanamycin)은 Umezawa 등에 의하여 발견된 것으로 2007년이 카나마이신 발견 50주년이 되는 해이다.

○ 항생물질의 화학적인 연구로 유용 모핵 화합물이 발견되어 β-lactam계, macrolide계, aminoglucoside계, tetracycline계, chloramphenicol계 등은 세균감염치료에 공헌하였다. 1980년대 이후 탐색의 중심은 항생물질에서 항암제나 생리활성물질로 변천하였다.

○ 1956년 Kinoshita 등에 의하여 미생물(Corynebacterium glutamicum)을 사용한 발효법이 개발되었다. 미생물에 의한 아미노산발효도 2006년으로 50년이 경과한 것이다. 이뿐만 아니라 일본은 지금까지 공업미생물이나 미생물발효연구에 중요한 공헌을 해왔다. Endo 등은 1970년대 초에 콜레스테롤합성의 율속효소(HMC-CoA환원효소)의 저해제를 검색하여 ML-236B (compactin)을 발견하였다. 약 30년이 지난 현재에는 세계에서 대사증후군의 치료약으로 statin류가 사용되고 있다.

○ 창약시드의 탐색 원으로 combinatorial chemistry로 합성한 library를 사용하나 천연물 또는 미생물산물에 필적한 강력한 생리활성을 나타내는 화합물은 그다지 많지 않다. 화합물의 정제·library화의 기술혁신이 진전되고 있는 현재 미생물이 만드는 소 분자에 관심을 두고 있다. 화합물의 화학·생물학 정보 뱅크(NPDepo)에는 미생물 유래 화합물을 중심으로 구조가 다양하고 풍부한 화합물을 수집한 library로 되어 있다. 이 화합물 library에 화합물 마이크로어레이를 작성하는 기술개발 성공과 초고속검색을 하게 되여 천연물활성물질 창출에 크게 공헌하고 있다.

저자: Hiroyuki Osada
자료유형: 학술정보