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'비브리오 불니피쿠스'에 해당되는 글 1

  1. 2011.01.19 항생제에 안죽는 병원균 퇴치, 신약 발굴 방법론(2)
2011. 1. 19. 06:30 대덕밸리과학소식/KAIST

이상엽 교수

KAIST 이상엽 교수팀이 한국생명공학연구원 및 화학연구원, 전남대 이준행 교수팀 등과 공동연구를 통해 항생제에 내성을 가지는 병원균 퇴치를 가능케하는 신약 발굴 방법론을 개발했습니다.


이 교수팀은 병원균이 항생제 오남용으로 인해 치유가 쉽지 않은 점을 감안해 내성 병원균의 가상세포를 만들고, 이에 대한 특성을 분석해 제어하는 방법으로 효과를 입증했습니다.

이번 연구의 대상은 오염된 어패류에 의해 감염되는 패혈증의 병원균인 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus; 비브리오균) 중 내성균 2개로, 이에 대한 게놈정보와 생물정보를 토대로 가상세포를 구축했습니다.

이준행 교수

이 같은 가상세포가 생존하기 위해 필요한 화학물질은 193개로 분석됐으며, 이 중 결정적 역할을 수행하는 5개의 화학물질을 추출, 이에 관여하는 유전자를 제거함으로써 내성 비브리오균의 성장이 억제되는 효과를 증명했습니다.


이에 따라 시스템생물학 기법에 근거한 신약발굴 방법론은 다른 내성 병원균은 물론 다양한 인간 질병에도 적용할 수 있는 토대를 마련했습니다.

이번 연구결과는 세계적 권위의 전문지인 네이쳐 자매지 분자시스템생물학지(Molecular Systems Biology) 1월 18일자에 논문으로 게재됐습니다.

○ 병원균의 기본적인 특성을 파악한다. 그 후 게놈 정보와 여러 데이터베이스에 산재해 있는 생물정보, 문헌 및 추가적인 실험을 통하여 병원성 미생물의 가상세포를 구축한다. 

○ 가상세포에 필수적으로 필요한 화학물질을 분석 적용하여 약물 표적을 체계적으로 예측하며, 이로부터 나온 약물 표적은 실제 실험을 통하여 검증한다.

○ 마지막으로는 최종적으로 선택된 필수 화학물질의 구조정보를 이용하여 화합물 라이브러리로부터 일부 화합물만을 선별한 후, 후보 항생제를 발굴한다. 



 용  어  설  명

게놈 (genome)
: 한 생명체가 가지고 있는 개개의 유전형질을 발현시키는 원인이 되는 인자 즉 유전자를 일컬으며 이러한 유전자 정보의 전체인 유전체라고도 불린다. 또한 게놈에 대한 연구를 수행하는 학문을 유전체학(genomics)이라고 한다.

시스템생물학(Systems Biology)
: 생명현상을 복합체로 규정하고 생물학뿐 만아니라 전산학, 수학, 물리학, 화학 등의 제반원리를 사용하여 분석하고 모사 발명하는 것을 목표로 하는 학문이다.

가상세포
: 한 생명체 내의 게놈에 있는 모든 유전자 정보를 수집하여, 이로부터 생성되는 단백질과 생화학 반응식의 정보를 컴퓨터에 기입하여 실제 생명체의 행동을 모사할 수 있는 수학적 모델을 가리킨다. 가상세포를 이용하여 다양한 조건에서 빠른 시간 안에 특정 생명체의 행동을 모사하는 것이 가능하다.

약물 표적
: 특정 병을 일으키는 병원균의 성장에 중요한 역할을 하는 생화학 물질을 일컬으며, 흔히 단백질 효소가 약물 표적으로서 작용한다. 신약 개발은 이들 약물 표적의 기능을 효과적으로 억제할 수 있는 화합물을 개발하는 것을 말한다.

posted by 글쓴이 과학이야기

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  1. 가상세포 구축이라는 그런 실험도 가능하겠군요.
    그나저나 이상엽교수님 사진은 요즘 사진인가요?
    신문에서 젊은시절 사진만 본듯한데...
    중후해지신것 같네요. ^^

  2. 맞습니다 관심갖고 찾아주셔서 고맙습니다 ^^

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