대표적 항생제 '젠타마이신 B' 생합성 과정 규명

대표적 항생제 '젠타마이신 B' 생합성 과정 규명
국내 연구진 주도…새로운 유전병 치료제 개발 가능성↑



(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 대표적 항생제 '젠타마이신 B'의 미생물 내 합성 과정 비밀이 드러났다.
한국연구재단은 이화여대 윤여준 교수가 주도한 연구팀이 젠타마이신 B 생합성 과정을 완전히 규명하고, 중간체의 유전병 치료제 개발 가능성을 확인했다고 22일 밝혔다.
이화여대 차선신 교수, 미 텍사스대 항웬 류 교수, 고려대 박제원 교수 연구팀이 함께했다.
젠타마이신 B는 결핵균·포도상구균 등에 사용되는 가장 오래된 항생제다.
슈퍼박테리아에 사용되는 2세대 항생제(이세파마이신) 합성 원료이기도 하다.
자연에서는 극소량만 생산할 수 있어서, 생합성 과정을 들여다보고 생성물량을 늘리려는 목적의 연구가 이어졌다.


연구팀은 젠타마이신 B의 생합성에 필요할 것으로 예상하는 모든 중간체를 화학적으로 합성했다.
그렇게 만들어낸 물질을 관련 효소와 반응하는 방법으로 젠타마이신 B 생합성 경로를 최초로 알아냈다.
이 과정에서 미생물 내 젠타마이신 B가 극소량 생산되는 원인의 실마리를 함께 찾았다.
반응에 필수적인 효소가 기질 유연성이 낮은 것이 크게 작용했다고 연구팀은 설명했다.
생합성 과정에서 유전병 치료에 응용할 수 있는 새로운 중간체 7종도 발굴했다.


필수 단백질 결손으로 발병하는 낭성 섬유증, 듀시엔형 근이영양증, 헐러 증후군 등 치료에 도움이 될 것으로 연구팀은 기대하고 있다.
윤여준 교수는 "50여년 동안 알려지지 않은 주요 항생제 미생물 내 합성 과정을 처음 살핀 것"이라며 "자연계에 극소량 존재하는 중간체는 유전병 치료제 개발 가능성이 매우 높을 것으로 보고 있다"고 말했다.


연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행했다.
성과를 담은 논문은 지난 15일 '네이처 케미컬 바이올로지'(Nature Chemical Biology)에 실렸다.
walden@yna.co.kr
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