단백질 유기화학을 이용한 생체 세포 표지와 조작
- 전문가 제언
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○ 합성 프로브에 의한 단백질 변형은 in vitro/in vivo 또는 살아 있는 세포에서 단백질의 기능을 밝히거나 조작하기 위한 강력한 수단이다. 천연 단백질 표면에 있는 아미노산의 바이오접합 반응, 비-천연 기능기에 의한 단백질의 특정(bioorthogonal) 반응, 천연 아미노산 지표를 위한 효소 또는 짧은 펩티드 표지-프로브 짝을 사용한 인지와 활성 위치의 결합, 생체 시스템에서 내생 단백질의 선택적 표지를 위한 리간드-지시 표지 화학 등의 전략이 화학적 방법에 기초한 단백질 변형 방법으로 활용되고 있다.
○ 최근 개발된 단백질 변형 방법은 유전학적 변형 시스템의 사용과 발현된 단백질의 표지(번역-후 단백질 변형)에 기초한 방법 등 두 범주로 구분된다. 번역-후 단백질 변형 기술은 합성 분자에 있는 다양한 기능성을 전부 활용하여 단백질 서열 내에서 적절한 시간과 위치에 융통성 있고 효율적으로 발광 염료, 스핀-활성/NMR-활성 프로브, 광-감응 분자 폴리머 등 다양한 기능성 분자로 단백질 변형이 가능하다.
○ 세포 생물학, 신약 개발과 의학 연구에서 살아 있는 시스템에서 새로운 단백질 변형 방법의 개발이 요구되고 있다. 모든 현대 신약의 약 50%가 GPCR(G-protein coupled receptor)을 표적으로 하고 있음을 생각하면 GCPRs을 위한 효율적이고 확실한 약물-선별 기반의 구축이 제약 화학과 신약 개발에서 대단히 중요한 일이다.
○ 살아 있는 숙주에 활용될 수 있는 대표적인 단백질 변형 기술들의 보완 또는 조합으로 구성되는 기술들은 화학 생물학에서 사용하기에 대단히 유용한 도구로서 생물학적 연구에서 필수적인 화학-기초한 방법들로 더욱 확장될 수 있을 것이다. 이 분야의 연구들이 수행됨에 따라 앞으로 거대 단백질 복합체의 분석, 신약을 위한 표적 단백질의 확인, 비가역 억제제의 디자인, in vivo 암의 검출과 진단을 더욱 용이하게 할 수 있는 기술 개발들이 가능하게 될 것이다.
- 저자
- Yousuke Takaoka, Akio Ojida, and Itaru Hamachi
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2013
- 권(호)
- 52
- 잡지명
- Angewandte Chemie International Edition
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 4088~4106
- 분석자
- 엄*윤
- 분석물
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