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효소활성을 갖는 항체(Abzyme)의 유도와 치료에의 이용

전문가 제언: ○ 효소와 같은 촉매작용을 갖는 항체인 abzyme에 대한 연구결과는 미국 Scripps clinic의 Lerner와 California대학교의 Schults 등에 의해 Science 1986년 12월 29일자호에 각각 별도로 발표되었다. 양자의 연구 모두 ester 화합물을 항원으로 하여 단클론 항체를 조제하였으며, 이들 항체가 ester 화합물을 가수분해하는 촉매작용을 갖고 있다는 사실을 확인하였다.

○ 항체와 항원의 반응특이성은 효소와 기질의 반응특이성과 매우 유사하다. 이들 공통요소에 대하여 부위특이 돌연변이(site specific mutagenesis) 수법을 이용하여 항체 분자의 구조-활성 상관관계를 해석할 수 있다. 이 해석이 진전되면 목적하는 촉매활성이 우수한 인공효소를 제조할 수 있는 가능성도 커지게 된다.

○ 일반적으로 abzyme은 효소와 비교하여 기질에 대한 친화력이 낮고 촉매활성이 떨어진다. 그러나 abzyme-생성 B 세포 clone이 같은 항원에 다시 노출되는 secondary immunization에서는 기질친화력은 현저하게 높아진다. 몇 차례의 면역으로 abzyme의 기질친화력은 10,000배 이상 높아지는 경우도 있다. 이 경우는 대부분 항체 분자의 중쇄 또는 경쇄의 가변성 부위(variable region)에 돌연변이가 나타난 것으로 해석된다.

○ 그러나 일반 생리조건에서 abzyme은 양날의 검과 같은 특성을 보인다. 실제로 abzymes는 자가면역질환, 단백질 치료제에 대한 동종면역(alloimmune) 반응, 바이러스 및 세균의 감염과 같은 다양한 질환 상태에서 나타나기도 한다. 그러나 이들 abzymes가 질병의 원인으로 작용하는지, 또는 항상성의 재수립을 위한 수단인지는 확실하지 않다.

○ 인공적으로 조제된 단클론 abzymes는 새로운 종류의 치료용 단백질로 큰 잠재력을 갖고 있다. 이들 단백질 분자는 높은 기질특이성과 촉매활성 및 긴 반감기를 갖고 있다. 최근에 연구되고 있는 우수한 효능의 abzymes 개발전략은 감염, 면역성 질환 등에 유용한 치료수단을 제공할 것으로 기대되고 있다.

저자: Ankit Mahendra, et al.
자료유형: 학술정보