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캐나다 과학자들이 신경퇴행성 질환을 치료하는데 결정적인 단계가 될 수 있는 효소의 3차원 구조를 풀었다고 보고했다. 관련 연구는 Nature Chemical Biology에 게재되었다 (DOI: 10.1038/nchembio.2358). 기존 연구에서, 연구팀은 타우(tau) 단백질이 뇌에 자동으로 모였을 때 생기는 타우병증(tauopathies)이라고 불리는 질병에 대해 연구해 왔었다. 타우 단백질은 알츠하이머 질환이나 신경퇴행성 질환과 관련이 있다. 연구팀은 타우 단백질이 O-GlcNAc라고 불리는 당에 의해 자연적으로 변형이 될 수 있다는 것을 보였다. 이 당은 단백질 응집을 방지함으로 단백질을 안정화 시키며, 질병을 예방할 수도 있다. 사람 효소인 O-GlcNAc-hydrolase는 타우 단백질에게 중요한 당을 제거하는 역할을 한다. 따라서 이 효소의 기능을 억제하면, 타우-관련 치매의 진행을 예방할 수 있다. 과학자들은 어떻게 타우의 응집이 O-GlcNAc를 증가시킴으로 예방되거나 줄어들 수 있는지를 이해하기 위해, 효소의 3차원 구조를 조사했다. 연구팀은 O-GlcNAc-hydrolase 효소를 억제하면 타우 단백질을 안정화 된다는 것을 보였다. 이것은 밝혀진 효소의 3차원 구조를 이용해서 구조-기반 약물 디자인을 통해 신경퇴행성 질환을 치료할 수 있는 신약을 개발할 수 있는 길이 열렸음을 보여주는 것이다. 또한 구조가 밝혀졌기 때문에 세포 내 효소의 역할에 대한 이해도 향상될 것이라고 연구팀은 덧붙였다. 다음 연구는 구조를 바탕으로 발견한 약물이 실제로 효소의 기능을 억제하고, 알츠하이머 질환과 치매를 치료하는데 유망한지를 조사할 필요가 있다고 연구팀은 말했다. |
