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 출처 : 생물학연구정보센터(BRIC)

리보솜에 의한 합성 및 번역 후 수정 펩타이드 천연물의 생합성 논리에 대한 새로운 고찰

이재욱 / 포스텍 생명공학연구센터 

[요약문]
리보솜에 의한 합성 및 번역 후 수정 펩타이드(ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides, RiPPs)는 구조적으로 다양한 천연물로서, 이들의 기능과 특이한 생합성 과정으로 인해 주목 받고 있다. 또한, RiPPs의 생합성과 관련하여 유전적 다양성이 적기 때문에 생합성에 적용될 훌륭한 모델이 되고 있다. 이 리뷰에서는 여러 박테리아 RiPP 군의 생합성, 새로운 대환형 펩타이드(macrocyclic peptides) 합성을 위한 RiPP 생합성 기구 이용, 그리고 새로운 RiPP의 발견과 묘사를 위한 접근에 대한 최근의 연구개발 동향에 대해 이야기할 것이다.

[목 차]
1. 서론
2. RiPP 생합성 경로의 다양성에 대한 개관
3. 선도 펩타이드 제거
4. RiPP 생합성 기구에 의한 선도 펩타이드 인식에 대한 고찰
5. 새로운 RiPP 발견을 위한 촉망되는 지평
6. 결론 및 전망

1. 서론
천연물은 잠재적 생물학적 기능과 특이한 분자 구조를 가져서, 인체 건강에 큰 영향을 준다. 최근 천연물 중에서 리보솜에 의한 합성 및 번역 후 수정 펩타이드(ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides, RiPPs)가 주목을 받고 있는데, 리보솜이 펩타이드를 합성한 뒤, 이 펩타이드에 대한 번역 후 수정을 통해 RiPPs는 다양한 구조를 가질 수 있다. RiPPs는 다양한 구조를 가진 만큼 항균, 항바이러스 작용 등 다양한 기능을 수행할 수 있다. 종합적으로 볼 때, RiPPs는 사회에 기여할 수 있는 막대한 잠재력을 가진 화학적 부분(chemical moieties)를 대변한다.

RiPPs는 생합성 기구와 구조적 특징에 따라 여러 그룹으로 나뉘지만, 그룹에 관계 없이 RiPPs는 전구체 펩타이드가 리보솜에서 합성되는 것으로 만들어지기 시작한다. 전구체 펩타이드에는 보통 N-말단에 선도 펩타이드가 있으며, 생합성 기구가 전구체 펩타이드의 선도 펩타이드를 인지하면 C-말단의 핵심 펩타이드에 다양한 번역 후 수정이 이뤄진다. 이후 선도 펩타이드가 제거되고, 일부의 경우 추가적인 번역 후 수정이 이뤄진 뒤, 최종적으로 활성화된 RiPPs가 만들어진다(그림 1).

이 리뷰에서는 여러 박테리아 RiPP 군의 생합성과 관련된 화학작용을 규명하기 위한 연구, 그리고 새로운 RiPP의 발견과 묘사를 위한 접근에 대해서 논의할 것이다.

그림 1. RiPP 생합성 과정. 색깔: 특정 번역 후 수정(원) 및 해당 번역 후 수정을 담당하는 생합성 기구 내 유전자(화살표)

...................(계속)

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