Cunninghamella-약물 대사연구를 위한 미생물 모델

전문가 제언

○ 외래물질의 일종인 약물은 체내에서 효소에 의해 대사되어 대사산물로 전환된다. 그런데 약물의 활성, 독성, 배설, 축적 등을 알려면 약물의 대사에 관한 지식이 필수적이다.

○ 전통적으로 in vivo 약물 대사연구는 쥐와 고양이 같은 작은 모델동물에 의존하였다. 이런 동물을 사용하는 실험은 동물 구입에 드는 비용, 윤리적 문제, 종의 다양성 등 여러 가지 제약이 뒤따른다. 또한 독극물 실험은 극히 소량을 투여하기 때문에 대사산물은 조금밖에 얻을 수 없고 구조결정과 같은 뒤이은 실험을 수행하기 어렵다. 그러나 미생물 모델의 이용은 용이성, 저비용, 많은 양의 대사산물 등 여러 가지 장점을 갖는다.

○ 체내에 들어온 대부분의 외래물질은 간에 있는 시토크롬 P450 효소에 의해 수용성 물질로 전환되어 체외로 쉽게 배설된다. 외래물질에는 발암물질인 여러 고리 방향족 탄화수소(PAH)와 여러 고리 비페닐(PCB)이 들어 있으며 이 효소는 이런 탄화수소를 히드록시화 한다. 이 효소는 헴을 함유하는 일산소화효소로 박테리아에서 포유류에 이르는 거의 모든 생명체에서 발견된다. 사람에서는 약 100종의 시토크롬 P450의 동질효소가 발견된다.

○ 최근에는 여러 가지 재조합 DNA를 곤충, 박테리아, 효모, 포유류 모델과 같은 진핵 유기체에서 발현시켜 사람 시토크롬 P450의 연구에 사용된다. 한편 곰팡이는 오랫동안 많은 양을 얻는 반응에 사용되었는데 특히 Cunninghamella 종은 포유류 효소계와 유사한 효소계를 갖고 있으며 포유류와 유사하게 광범한 외래물질을 대사할 수 있다. 특히 Cunninghamella elegans는 가장 흔한 종이고 공업용 염료와 주위에 들어있는 여러 고리 방향족 탄화수소를 중화한다.

○ 약물의 안전성과 효능은 사용에 앞서 증명되어야 한다. 먼저 간편한 in vitro 실험을 통한 약물 대사연구 단계가 필요하다. 여기에 적합한 모델이 포유류 효소계와 유사하고 또한 광범위한 약물을 대사할 수 있는 곰팡이 Cunninghamella 종이 가장 적합한 것으로 나타났다.

저자

Sepuri Ash

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2009

권(호)

27(1)

잡지명

Biotechnology Advances

과학기술
표준분류

바이오

페이지

16~29

분석자

서*림

분석물

• Cunninghamella - 약물 대사연구를 위한 미생물 모델.pdf [413,965 byte]

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