91종 프로탁 화합물 구조와 특성 밝혀
다양한 키나아제 프로탁(신약 개발 핵심 물질) 화합물의 화학구조와 특성 사이 상관관계가 지도 형태로 만들어졌다.
심태보 연세대 의과대학 의생명과학부 교수가 하버드의대 다나-파버 암연구소(Dana-Farber Cancer Institute)의 Nathanael S. Gray 교수, Eric S. Fischer 교수와 공동연구를 수행한 결과다.
해당 내용은 학술지 `셀(CELL)에 단백질 분해제의 신속한 개발에 활용되는 분해 가능한 키놈 지도 작성`이란 제목으로 최근 게재됐다.
연구팀은 91종의 키나아제 프로탁 화합물을 다양한 기법의 화학단백질체학(multiplexed TMT, KiNativ 등)으로 해석해 프로탁 기술로 분해 가능한 212종의 키나아제 (유사키나아제 포함) 군을 확인했으며, 지금까지 보고되지 않았던 분해 가능 키나아제 150종 이상을 발굴했다.
연구팀은 표적 참여도와 분해 용이도 연구도 수행했다.
이를 통해 표적 참여는 관찰되나 분해되지 않는 4종의 키나아제(CAMKK2, DNAPK, IKKe, JAK2)를 발굴했다.
이외에도 연구팀은 프로탁 화합물에 의한 키나아제 분해는 p97(AAA+ hexameric ATPase) 풀림 활성에 의존적이라는 점, 지금까지 안정적이며 생산적인 삼중 복합체 형성이 프로탁 화합물 분해능에 필수 요건으로 생각됐으나 이번 연구를 통해 삼중 복합체가 검출되지 않은 다수 키나아제도 분해되는 점 등 다양한 연구결과도 함께 발표했다.
심태보 교수는 “KIST에서 시작된 연구가 연세대학교 의과대학에서 결실을 거두게 됐는데 91종의 키나아제 프로탁 화합물 군이 지닌 각각의 화학구조와 분해능-선택성을 포함한 다양한 특성 사이의 상관성을 밝혀낸 지도가 제작됐다"며 "키나아제 분해제의 효율적 설계를 위한 통합 지침을 제공했다는 점을 큰 성과로 생각한다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부의 ‘연구재단 후보물질도출사업’과 한국과학기술연구원(KIST)의 ‘기관고유사업’ 지원을 받아 수행됐다.
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