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점액세균의 천연물 조립라인 : 흥미로운 생화학적 예들

전문가 제언: ○ 지난 20여 년 동안 점액세균은 방선균과 진균을 제외한 미생물의 2차 대사산물의 주 근원이 되어왔다. 이 독특한 진핵생물에 대한 의약품으로서의 관심은 이들이 다양하고 독특한 생리활성 화합물 또는 대사산물을 생산하기 때문이다.

○ 점액세균은 그람-음성 박테리아로 기아상태에서 자실체를 형성하고 점액포자를 형성하는 것으로 유명하다. 미래의 연구는 다른 생리특성을 가진 점액세균 종들을 분리하여 이 박테리아의 생합성 잠재력을 개척하여야 할 것이다. 또한 생합성 유전자 클러스터의 활성화와 확인으로 천연물을 생성하는 점액세균의 유전자적 잠재력 또한 개척의 대상이다.

○ 이들 화합물들은 때로 다기능 거대합성효소, 즉 폴리케티드 생성효소 (PolyKetide Synthases, PKSs)와 비 리보솜 펩티드 합성효소 (NonRibosomal Peptide Synthetase, NRPSs)에 의하여 생합성 된다. 박테리아 타입 I 폴리케티드 합성효소는 복잡한 다기능 효소로써, 구조적으로 다양하고 의약적으로 중요한 천연물들을 생산한다. 특히 이들은 표준 화학합성 방법으로 불가능한 새로운 화합물들을 생산하여 기대가 크다.

○ PKS와 NRPS들의 구조적, 촉매역할 유사성은 이들의 NRPS-PKS 혼성 시스템을 생각하게하며 실제로 항암제인 부레오마이신 (BLeoyMycin, BLM)은 천연 펩티드-폴리케티드 혼성잡종의 대사산물이다. 이 BLM 유전자 클러스터는 NRPS와 PKS 모듈 각각을 조합하여 조합 생합성이 가능하게 한다. 또한 이 화합물 생합성은 NRPS와 PKS 모듈간의 상호소통을 분자수준에서 연구하는데 좋은 기회이다.

저자: Wenzel, SC; Muller, R; AF Wenzel, Silke Christine; Mueller, Rolf
자료유형: 학술정보