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미생물 대사산물을 이용한 화학생물학

전문가 제언: ○ 화학생물학(chemical biology)은 화학을 도구로 삼아 생명과학의 문제를 해결하고자 하는 새로운 연구 분야로서 화학과 생물학의 융합을 통해 후기 게놈학(post-genomics) 기술을 통합한 모든 분야를 일컫는 말이다. 화학유전학(chemical genetics)은 저분자 화합물의 도입을 통해서 생물학적 시스템을 교란하고, 이에 따른 표현형의 변화를 통한 생체 내 고분자의 기능 이해 및 조절에 관심을 둔 학문이다. 화학생물학과 화학유전학은 최근 신약 개발의 새로운 패러다임으로서 많은 주목을 받고 있다.

○ 현재까지 연구되어 온 유기 합성화학은 한 화합물을 목표로 하는 표적 지향형 합성이었지만 다양골격 지향형 유기합성이 새로운 합성영역으로 등장하고 있다. 1997년 Schreiber에 의해 Harvard 대학에 관련 연구소가 설립된 후 10년간 화학생물학 분야의 연구가 급격히 발전되었다. 화합물 라이브러리 구축을 위한 반응경로의 개발, 실제 라이브러리의 구축 및 결과로 발견되는 활성화합물의 재합성이 가능하다.

○ 2005 년도 화학게노믹스(chemical genomics)에 관한 국제 심포지엄에서는 화학게노믹스가 발전하려면 기술의 네트워크가 중요하며 질환관련 화학라이브러리 구축, cell/organism based HCS 개발, 화합물의 표적단백질 결정 및 검증, 특이적 표적인식 probe 개발 및 프로필 분석 활용, 생물화학정보의 DB 및 네트워크 기반 구축 등 5개 영역의 기술개발이 핵심요소임이 보고된 바 있다.

○ 유기 화학자에게 가장 흥미 있는 분야는 생리활성이 있는 분자들이고, 따라서 이들은 생리활성 천연물을 기초로 구조를 설계하여 유사체를 합성하거나 특정 생리작용을 하는 분자를 설계하기도 한다. 오늘날 분자설계, 합성 및 생리활성 검색은 신약개발을 위한 강력한 다제간 협력 체제 관계에 있다. 천연물 특히 미생물 대사산물에는 약물활성 리드화합물의 가능성이 있는 수많은 저분자물질이 함유되어 있고 새로운 화학구조를 가진 물질이 끊임없이 분리 구명되고 있어서 이 물질들의 활성을 신속히 스크리닝 하는 것은 시급한 당면과제의 하나일 것이다.

저자: Yushi Futamura, Masaya Imoto
자료유형: 학술정보