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박테리아 유전체 폴리케타이드 및 비 리보솜 펩티드 합성효소

전문가 제언: ○ 폴리케타이드(Polyketide)는 주로 식물, 곰팡이, 세균에서 발견되는 물질로 관절염, 세균 감염 및 다른 다양한 질병에 대한 효과가 보고되고 있다. 지금까지 아프리카와 호주 개미에서 여러 종의 알칼로이드와 펩티드가 보고되었지만 중국의 약용 개미에서 2차 대사산물을 발견한 것은 처음이다.

○ 연구를 통해 약용식물인 알로에로부터 복제에 성공하여 펜타케타이드 크로몬 합성효소 및 옥타케타이드 합성효소를 얻었다. 이들은 서로 다소 다른 배열을 나타내는 새로운 III형 폴리케타이드 합성효소로서 식물에 보편적으로 존재하는 chalcone 합성효소와는 아미노산 수준에서 60% 정도의 배열 상동성을 나타낸다.

○ 코산 바이오사이언스(Kosan Biosciences Inc.)가 개발한 KOS-862는 paclitaxel과 동일한 기전으로 암세포를 억제하는 폴리케타이드(polyketide)로서 anthracycline계 및 taxane계 약물로 이미 치료받은 적이 있는 전이성 유방암 환자에게 항종양활성을 나타낸다는 임상2상 중간 결과를 발표한 바 있고, 제28회 산안토니오 유방암 심포지엄에서 발표되었다.

○ 미국 메디슨 위스콘신대 연구팀은 Science지에서 토양미생물(Streptomyces 종)의 유전자군(郡)을 연구, 항생물질인 노낙틴(nonactin)의 합성과정을 규명했다. 노낙틴은 현재 항생제와 항암제, 면역억제제로 널리 사용되는 자연계 생성 물질인 폴리케타이드계 화합물의 하나로 면역억제효과가 탁월한 것으로 알려져 있다.

○ 의약자원으로 중요한 천연물의 기본골격을 형성하는 2차 대사효소에는 활성부위의 미묘한 구조적 차이로 기질의 특이성과 반응양식을 크게 변화시켜주므로 천연물의 분자다양성을 창출하는 중요한 요인이 될 것이다. 이상과 같이 다양한 박테리아 유전체 유래 합성효소가 나타내는 광범위한 기질특이성과 촉매능력을 활용함으로써 새로운 의약품 개발에 유용한 물질 생산계를 형성할 수 있는 실마리가 주어질 것으로 생각된다.

저자: Donadio, S; Monciardini, P; Sosio, M; AF Donadio, Stefano; Monciardini, Paolo; Sosio, Margherita
자료유형: 학술정보