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화학 및 셀룰러시스템에서 효율적으로 산화 반응을 억제하도록 특별 고안된 펩타이드 구조

전문가 제언: ○ 산소의 환원에 의하여 초과산화 이온, 히드록시 라디칼, 및 과산화수소와 같은 활성산소종(ROS)이 발생하며, ROS가 미토콘드리아를 파괴하며 DNA를 손상시켜 점 돌연변이를 일으킨다. 이런 산화성 손상은 파킨슨병, 알츠하이머병 및 헌팅톤병 등의 퇴행성 질병을 일으킨다. 활성산소 종을 제거하는 합성 펩티드를 소개하였다.

○ Bambard 등은 보리 단백질 hordein에서 항산화 활성을 갖는 QPYPQ의 아미노산 순서를 밝히고, 이를 근거로 하여 PYP 양쪽 끝에 주로 Glutamine(Glu; Q)을 결합시킨 펩티드들과 소수성 펩티드들을 화학적 방법으로 합성하여(원문 표1 참조) 이들 펩티드들의 초과산화 라디칼과 히드록시 라디칼 등의 청소능력을 분석하였다.

○ 반복적 펩티들 중에서 PYP와 긴 펩티드들(QPQPYPQ와 TQQPYPQ)이 매우 유의 있게 DPPH(합성라디칼) 청소부 활성을 나타내었다. 히드록실 라디칼 청소 분석에서는, 소수성 펩티드들이 반복적 펩티드들 보다 훨씬 더 큰 활성을 가져 초 과산화 라디칼 청소 분석에서, 모든 펩티드들이 비슷한 활성을 나타내었다.

○ 알츠하이머병, 파킨슨병 등의 약 35가지 질병은 단백질의 잘못된 접힘과 Amyloid로 알려진 세포 외 집합체와 관련이 있다. 그런데 짧은 펩티드들이 단백질의 적절한 접힘을 조절한다. 이것은 Amyloid 섬유 형성을 예방하는데 펩티드의 역할을 암시한다.

○ 실험에 사용한 대부분의 펩티드들은 Amyloid 형성을 억제하였고 실험의 14일에 최댓값에 달하였다. QQPYPQ, QPQPYPQ 및 TQQPYPQ와 같은 반복적 펩티드들은 Amyloid 형성에 대하여 훨씬 더 높은 억제 능력(27.9, 24.6 및 24.1%)을 나타내었다.

○ 특별 디자인된 펩티드들이 해로운 초 과산화 라디칼과 히드록실 라디칼을 청소하고, 아울러 많은 질병의 원인인 Amyloid 형성을 억제시켜 질병치료에 이용 가능한 연구가 진행되고 있고 국내도 항균 펩티드 등에 관한 연구가 계속 이루어져 선진국과 보조를 맞추기를 기대한다.

저자: Fatemeh Bamdad, Sahar Ahmed, Lingyun Chen
자료유형: 니즈학술정보