새로운 연구: '치료 불가능한' 질병 극복을 위한 정밀한 단백질 분해 혁신

Seoul던디 대학교의 과학자들이 치료하기 어려운 질병, 예를 들어 특정 종류의 암과 뇌질환 치료에 진전을 이루었습니다. 그들은 단백질 분해제라는 물질을 사용하여 분자들이 어떻게 상호작용하는지를 이해하고, 이것이 새로운 약물 개발 방식을 혁신할 수 있습니다. 표적 단백질 분해 센터(CeTPD)가 이 연구를 주도하며, 단백질 분해제의 작동 방식을 자세히 탐구하고 있습니다.

과학자들은 연구를 진전시키기 위해 냉동 전자 현미경(크라이오-EM)이라는 방법을 사용했습니다. 이 기법은 생체 분자들이 어떻게 움직이고 상호작용하는지를 관찰하는 데 도움이 됩니다. 그들은 단백질을 빠르게 냉동시킨 후 전자 빔을 사용해 분해 약물의 작용 방식을 세부적으로 촬영합니다. 이렇게 얻은 고품질 이미지는 인공지능 모델에 의해 3D로 시각화되어, 단백질 분해제가 어떻게 질병을 유발하는 단백질을 표적하는지에 대한 이해를 돕습니다.

표적 분해를 이해하는 것은 효과적인 치료법 개발에 필수적입니다. 이 과정은 다음과 같이 구성됩니다:

질병 유발 단백질의 포획, 이를 세포의 재활용 시스템으로 안내, 파괴를 위해 유비퀴틴 분자로의 표지, 단백질의 최적 위치를 통해 분해 효율성을 보장.

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단백질 분해제 MZ1는 던디에서 개발된 것으로, 이 분자가 어떻게 단백질을 파괴 대상으로 표시하는지를 보여줍니다. 이러한 표지 과정은 손상된 단백질을 세포에서 제거하여 질병의 악화를 막는 데 중요합니다. 표지가 추가되는 위치를 이해함으로써 우리는 특정 단백질을 더 효과적으로 타겟으로 하는 치료법을 개발할 수 있습니다.

던디의 연구진은 다른 전문가들의 결과와 일치하는 발견을 했습니다. 막스 플랑크 연구소와 네바다 대학교 라스베이거스의 생화학자들이 진행한 연구들 역시 이 결과를 뒷받침하고 있습니다. 이러한 노력들은 세포의 작동 원리를 이해하는 데 도움을 주며, 이는 미래의 신약 개발에 중요합니다.

50개 이상의 단백질 분해제가 현재 시험 중에 있으며, 이는 치료가 어려웠던 질병에 대한 새로운 치료법을 제시할 수 있습니다. 이 연구는 치료 옵션이 많지 않은 환자들에게 희망을 주고, 보다 정밀한 의약품 개발의 가능성을 높인다는 점에서 매우 중요합니다. 과학자들이 이러한 과정을 더 연구함에 따라, 새로운 약물 개발의 가능성이 점점 현실화되고 있습니다.