당뇨병 진단에 사용할 새로운 효소의 개발

전문가 제언

○ 당뇨병은 췌장의 인슐린 분비가 부족하거나, 세포가 인슐린에 대한 반응에 결함이 생겨서 혈당이 증가하는 병이다. 당뇨병에 걸리면 실명, 신장장애 등 여러 신체기관에 심각한 합병증을 유발한다. 2007년도 국민건강영양조사 자료에 따르면 우리나라의 당뇨 보유자는 10사람에 1 명꼴로 대단히 높으며 당뇨병에 의한 사망률은 4위에 이른다.

○ 종래에는 당뇨병 진단과 질병관리에 FPG(fast plasma glucose) 시험과 OGTT(oral glucose tolerance test)가 사용되었으나 단식을 해야 하고, 혈액이나 오줌에 있는 당은 Benedict 시약으로 글루코오스를 측정하지만 여러 가지 방해물질 때문에 결정적 방법이 못된다.

○ 근래에 HbA1c[헤모글로빈의 β사슬 말단에 위치한 Val이 당화(糖化)된 것을 Hb1c라고 함] 측정법이 많이 사용되며 전문기관에서 이 방법을 추천한다. 그러나 HbA1c 측정에는 HPLC 법과 면역법이 쓰이는데, 전자는 고가의 기기를 필요로 하고, 후자는 라텍스에 의한 셀의 오염이 문제되고 있다. 따라서 효소에 의한 HbA1c 측정법의 개발이 필요하였다.

○ 필자들은 측정에 필요한 당펩티드 옥시다아제(FPOX)를 곰팡이에서 추출하고 다음에 cDNA를 크로닝하여 FPOX를 대량으로 생산하는 데 성공하였다. 이 효소는 HbA1c에서 떼어낸 N말단의 당펩티드에 기질특이성을 갖고 있었다.

○ FPOX를 임상진단용으로 사용하려면, 효소의 안정성이 필요하다. 필자들은 FPOX에 directed evolution을 적용하여 내열성이 향상된 변이를 얻는 데 성공하였다. 변이에서 치환된 아미노산은 하전된 곁사슬을 갖거나 전하의 변화는 없고 크기만 다른 것 등 여러 가지였다.

○ 이와 같이 새로운 효소를 추출하고 cDNA 클로닝에 의해 대량생산하고, 그리고 효소의 온도에 대한 안정성을 높이기 위해서 directed evolution을 사용하여 당뇨병 진단에 필요한 방법을 개발하였다. 앞으로 이 방법의 실용화가 기대된다.

저자

Kozo Hirokawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

26(1)

잡지명

BIO INDUSTRY(バイオインダストリ-)

과학기술
표준분류

바이오

페이지

73~80

분석자

서*림

분석물

• 당뇨병 진단에 사용할 새로운 효소의 개발.pdf [378,450 byte]

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