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천연물 조립 화학

전문가 제언: ○ 미생물에서 생산되는 천연물들은 잘 알려진 항균성 항생물질만이 아니라 면역억제제와 항암제 등 광범위한 활성을 가진 약물로 사용되고 있다. 페니실린과 같이 일부 미생물의 대사산물 외에 이들의 화학적 구조는 대단히 복잡하여 화학적 합성으로 필요한 화합물들을 얻기가 어려운 물질들이다.

○ 이러한 미생물의 대사산물 중 현재까지 알려진 박테리아 유전체의 분석결과로 생합성 유전자들이 여러 기능이 어우러진 클러스터로서 새로운 천연물의 생합성에 대한 가능성을 제시함을 알게 되었다. 이러한 이차 대사산물의 재구성 경로를 구명하여 새로운 분자 변형체를 얻기 위하여 생산균주에서 단백질 변형에 대한 화학적 이해가 필수적이다.

○ 이 보고서는 간단한 기본구조(building block)로부터 대사산물의 복잡한 구조골격의 polyketide(PK)와 nonribosomal peptide(NRP), 그리고 이들의 혼성체로 변환되는 화학적 원리와 분자생성의 토대를 분석하였다. phosphopantetheinyl에 결합된 thioester가 PK와 NRP 사슬을 구성하고, 특정 모노머를 선별하는 단백질이 이들을 활성화하고 특정위치에 결합을 유도함으로서 구조사슬을 연장하는 역할에 대한 실례를 제시하였다.

○ 신약의 설계와 개발에서 천연물이 큰 비중을 차지하고 있음에 비추어, 자연계에서 생산되는 그대로이거나, 반합성 변종의 골격으로서나 또는 약물로서의 기능과 특이성을 모두 보유한 보다 간단한 구조의 화합물들을 합성하기 위한 골격으로서의 가치를 가진 천연물들에 대한 화학적 접근의 좋은 참고자료를 이 보고서가 제시하고 있다.

저자: Walsh, CT; AF Walsh, Christopher T.
자료유형: 학술정보