바이오인

항생제 acyldepsipeptide와 ClpP 복합체 구조 연구를 통한

단백질 분해 효소 ClpP의 활성기전 규명

모든 생명체에는 ATP 의존성 단백질 분해 효소가 존재하며, 세포 내 많은 종류의 단백질들 분해에 관여할 뿐만 아니라 손상된 단백질을 정밀한 조절작용으로 분해시켜 세포의 항상성을 유지하는 역할을 한다(1). ClpP는 ATP 의존성 단백질 분해 효소 복합체에서 가수분해효소 역할을 하는 원통모양의 단백질이며, 다양한 Clp-ATPase들과 복합체를 형성하여 그 기능을 한다(2). Clp-ATPase와 복합체를 이루지 않은 ClpP는 세포 내에서 가수분해효소 활성이 없다.

ADEP(acyldepsipeptide)은 세균의 ClpP에 작용하는 항생제로 보고 되었다(3). 특이하게도 ADEP은 Clp-ATPase가 없는 상태에서도 ClpP를 활성화 시키며, 이로 인해 ClpP는 세균 내 단백질들을 무분별하게 분해해 버린다. 이런 이유로 기존 항생제가 세균 생장 등에 중요한 단백질의 활성을 없애는 원리로 활성을 보이는 것과 달리, ADEP은 세균 내 단백질 분해 효소 ClpP를 비정상적으로 활성화시켜 약리활성을 나타낸다(4,5).

지금까지 ClpP와 Clp-ATPase의 복합체 구조는 밝혀지지 않았으며, 이로 인해 Clp-ATPase에 의한 ClpP 활성기전도 명확하게 밝혀지지 않았다. ADEP이 Clp-ATPase 처럼 ClpP를 활성화 시킬 수 있다는 점에 착안하여 ClpP/ADEP 복합체 연구를 진행하였고 이를 통해 ClpP의 활성기전을 규명하고 신개념의 항생제를 개발하는데 도움을 주고자 연구를 진행하였다.

....(계속)

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