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당뇨병과 비만 치료에 쓰일 수 있는 후성유전학적 약제

전문가 제언: ○ 후성유전학(Epigenetics)은 생명체의 유전정보를 담고 있는 DNA 염기순서의 변화 없이 염색체의 다른 변화에 의해 발생하는 안정하게 상속가능한 표현형을 연구하는 학문이다. 후성유전적 변화의 예로, 세포에서 발현된 miRNA는 각각 100∼200 mRNA를 하향조절하는데 이 miRNA가 후성유전적으로 조절된다. 즉 약 50%의 miRNA 유전자들은 CpG 섬의 C(Cytosine)의 메틸화에 의해 전사가 강하게 억제된다. 여기서 질병-특이적 유전자의 발현을 후성적으로 조절하는 작은 분자들을 소개한다.

○ 유전자 발현에 영향을 미치는 주요한 후성유전적 반응메커니즘은 공유결합 변형이다. DNA의 경우, 시토신의 메틸화와 히드록시메틸화가 있다. Chromatin 재편성은 유전자 발현을 조절할 수 있는데, 이 재편성은 첫째, histone 단백질의 아미노산의 번역후 변형을 통해서 행하는데 acetylation, methylation, ubiquitylation, phosphorylation 등등이 있다. 둘째, DNA의 CpG 자리에 메틸화하여 cytosine을 5-methylcytosine으로 전환시키는 두 가지 방법이 있다.

○ 당뇨병 및 비만을 포함한 여러 질병에서 이들 질병과 관련이 있는 효소는 Histone Deacetylase(HDA), Histone Acetyltransferase(HAT), Protein Arginine Methyltransferase(PRMT), DNA Methyltransferase(DNMT)이고, 이들 효소에 대한 억제제와 Histone Demethylating Inhibitors(HDMis) 및 Sirutuin-Activating Compounds(STACs)가 비만과 당뇨병의 잠재적 치료제로 확인되었다.

○ 여기에 소개된 비만과 당뇨병의 잠재적 치료제의 수는 13개이며 일부는 임상시험 중에 있고 아직 치료약으로 사용되는 것은 없다. 그러므로 이 중에서 몇 가지를 선택하여 동물실험과 임상시험을 통해서 새로운 당뇨병과 비만의 치료제를 얻을 수 있을 것이다. 또는 이와 유사한 물질을 찾아내거나 기존의 물질을 변형할 수도 있다. 아무튼 후성유전학은 세계적으로 활발히 연구되고 있으며 연구결과에 거는 기대도 대단히 크다.

저자: Andrix O. Arguelles, et al.
자료유형: 니즈학술정보