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항산균의 글루코실-3-포스포글리세레이트 합성효소의 대량생산 및 이의 이용

전문가 제언: ○ 폐결핵은 세계적으로 인간에 심각한 위협이 되고 있다. 이는 다중-저항성 결핵균 종들이 증가하고 있으나 오랫동안 새로운 항산균 (mycobactericidal) 화합물의 개발이 없었기 때문이다. 이 병균의 증가하는 회복력은 주로 이 균 세포벽의 복잡한 다당류 성분과 이의 투과불능성 때문이다. 항산균은 숙주의 면역 시스템을 피해 거식세포나 가지세포 속에서도 생존하는 능력을 가지고 있다.

○ 그러나 폐결핵(TB)은 치료 가능한 질병으로 현재는 항생제 칵테일로 치료하고 있다. 즉, 리파마이신, 이소나이아지드 및 피라진 아미드의 합제를 6개월에서 9개월 복용한다. TB 증세는 몇 주 후 사라지고 환자들은 건강을 되찾는다. 그러나 감염에서 완전히 벗어나려면 적어도 4개월을 더 치료받아야 한다. 최근 이 3가지 약제 칵테일보다 다 강력한 퀴놀론계 약제 diarylquinolones(DARQ)이 개발되어 주목을 끌고 있다.

○ 결핵균의 다당류 세포벽의 합성 과정은 아직도 잘 해명되지 못하고 있다. 그러나 이 다당류의 글리코시드 결합 합성에 관여하는 효소들이 결핵균 해독틀의 1% 이상을 보이고 있다. 그 효소 중 하나가 glucosyl- 3-pophoglycerate synthase(GpgS)이다. 이는 결핵균의 성장과 생존에 필수적이다. 결핵균의 이 효소의 Mg2+, UDP 및 3-phosphoglycerate 복합체 구조가 2.5 및 2.7 Å 해상도에서 X-ray로 결정되었다.

○ 본 특허는 GG의 인산화된 중간체 합성에 관여하는 유전자로 암호화된 GpgS 효소의 분리, 확인 및 특성을 밝혀낸 것에 관한 것이다. 특히 특허에서는 이 효소의 대량 생산 방법을 제공한다는 데 의의가 있다. 이는 결핵균의 세포외벽 다당류의 합성에 필요한 효소이므로 이의 대량생산은 이를 저해하는 화합물의 연구에 필수적이다. 이의 이용은 결핵치료에 지금까지의 항생제를 대치할 수 있는 신약의 개발에 크게 공헌할 수 있을 것이다.

저자: SIMOES DA COSTA
자료유형: 특허정보