분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2013-12-13 22:20:15 , Hit : 1823
 광범위한 질병을 치료할 수 있는 새로운 약물접근법

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013120497&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-12-13      
          
미국 오리건 보건과학대학 (Oregon Health & Science University)의 연구자들은 실험쥐를 대상으로 한 실험에서 낭포성 섬유증 (cystic fibrosis)에서 알츠하이머 질환까지 형태가 잘못 접힌 단백질 입자에 의해서 발생하는 다양한 질병을 치료할 수 있는 혁명적인 새로운 기술을 개발했다. 잘못 접힌 단백질 입자는 유전자 돌연변이로 인해 일어나는 현상으로 그 기능을 지속할 수 있는 능력을 갖고 있지만 세포 안에서는 잘못된 경로를 형성하며 정상적으로 작동할 수 없게 되어 질병을 일으킨다. OHSU의 연구팀은 세포에 들어가는 조그만 입자를 이용하여 잘못 접힌 단백질을 치료할 수 있는 방법을 발견했으며 이를 통해서 적절한 장소로 이 단백질이 이동할 수 있으며 정상적으로 기능할 수 있다.

이번 연구는 OHSU의 오리건 국립 영장류 연구센터 (Oregon National Primate Research Center)의 생식학자이면서 신경과학자인 마이클 콘 (Michael Conn)은 지난 19년 동안 연구를 해왔다. 이 연구팀의 연구는 학술지인 <Proceedings of the National Academy of Sciences>지에 발표되었다. 이번 연구는 지난 13년간의 연구가 축적된 산물이다. 콘의 연구팀은 실험쥐를 통한 실험을 통해서 숫컷이 자손을 번식하지 못하는 질병을 치료했다. 동일한 질병은 인간에게서도 나타나면 콘은 동일한 개념이 인간의 질병을 치료하는데 사용될 수 있다고 생각했다.

콘은 “기회는 점차 엄청난 것으로 바뀌었다. 그 이유는 많은 인간질병이 단백질의 모양이 잘못 접히면서 발생하기 때문이다. 소위 “약학적 샤프론 (pharmacoperones)”, 즉 약물이 단백질이 잘못 접힘현상을 치료할 수 있으며 정상적인 상태로 돌아가게 만들어 미래에 다양한 질병의 치료법이 될 수 있다. 세포 안에서 입자의 교통을 조절하는 약물은 질병을 치료하는데 대해서 완전히 새로운 접근법”이라고 말했다.

단백질은 인간 세포 안에서 정확하게 작동하기 위해서는 3차원적인 형태로 접혀야 한다. 이 잘못 접힌 단백질 (misfolding protein)의 개념이 발견되기 전에 과학자들은 비활성화된 단백질은 내적으로 기능을 갖지 않는다고 믿었다. 하지만 콘과 다른 연구자들의 연구를 통해서 단백질의 모양이 잘못 접히게 되면 세포의 “질과 통제시스템”은 세포 안에서 잘못된 경로로 만들어지게 되고 그 기능을 멈추게 된다. 왜냐하면 그 경로의 문제 때문이다. 약학적 샤프론은 이 잘못 접힌 단백질을 고칠 수 있다. 그리고 기능을 되돌릴 수 있게 된다.

과학자들은 최근에 세포의 이러한 과정을 현미경을 통해서 관찰하게 되었다. 콘의 연구팀의 연구는 처음으로 살아있는 실험동물에서 그 과정이 작동하도록 했다. 콘은 “이번 발견을 통해서 실험실 동물이 인간의 질병을 치료할 수 있는 새로운 방법을 찾아내는데 얼마나 중요한가를 보여주었다. 우리는 이번 연구가 제약회사들이 약물을 바라보는 관점의 변화를 가져왔다고 생각한다. 현재 스크리닝 과정은 수많은 유용한 약학적 샤프론 약물을 발견하지 못하고 지나쳐 버리고 있다”고 말했다.

잘못 접힌 단백질의 축적으로 발생하는 질병은 다양하다. 이들 질병 중에 한 가지는 알츠하이머 질환과 파킨슨 질환 그리고 헌팅턴 질환과 같은 신경퇴행성 질환이다. 다른 질병들은 특정한 형태의 당뇨병과 유전성 백내장 그리고 낭포성 섬유증을 포함하고 있다. 콘은 다음 연구는 임상실험을 통해서 동일한 기술이 인간에서도 효과가 있는지를 알아보는 것이 될 것이라고 주장했다. 이번 연구는 국립보건연구원 (NIH)과 벤 러브 기부금 (Ben F Love Endowment), 미국심장협회 (American Heart Association), 텍사스 심장연구소 (Texas Heart Institute), 그리고 로버트 웰치 재단 (Robert A Welch Foundation)의 지원으로 이루어졌다.

출처: <사이언스 데일리> 2013년 12월 8일
원문참조: Jo Ann Janovick, M. David Stewart, Darla Jacob, L. D. Martin, Jian Min Deng, C. Allison Stewart, Ying Wang, Anda Cornea, Lakshmi Chavali, Suhujey Lopez, Shoukhrat Mitalipov, Eunju Kang, Hyo-Sang Lee, Pulak R. Manna, Douglas M. Stocco, Richard R. Behringer, and P. Michael Conn. Restoration of testis function in hypogonadotropic hypogonadal mice harboring a misfolded GnRHR mutant by pharmacoperone drug therapy. PNAS, December 9, 2013 DOI: 10.1073/pnas.1315194110


http://www.sciencedaily.com/releases/2013/12/131209181101.htm







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