DNA표면 특징을 모방한 인공배열개발에 성공
최근 CNRS, INserm 및 보르도 대학교의 연구원들이 처음으로 DNA표면 특징을 모방한 인공 배열을 개발에 성공하였으며 이를 통해 합성 분자가 그 생물학적 상대의 구조를 모방할 뿐만 아니라, 기능을 추정하여 구현하고 그것을 능가하기까지 한다는 것을 입증함.
이 인공분자는 에이즈를 포함하여 몇몇 DNA 결합 효소의 활동을 억제할 수 있음. 2018년 4월 2일에 Nature Chemistry에 발표된 이 결과는 DNA-단백질 상호 작용을 억제하는 것에 기초한 새로운 약리학적 도구 개발의 가능성을 보여줌.
생명의 중심 분자인 DNA는 이중 나선의 두개의 상호 보완적인 가닥들에 배열된 유전자 정보를 운반함. 이러한 유전자 정보를 읽고 실행하거나, 규제하기 위해 많은 단백질(효소)이 표면에 위치한 부정적인 전하에 결합되는 방식 등으로 DNA와 상호 작용함. 이것은 생명체의 성장과 질병 유발에 있어 DNA와 결합하여 상호작용하는 단백질의 기능과 역할이 핵심적이라는 것을 의미함.
연구원들은 HIV 인테그라제에 대한 연구를 진행하였는데 인테그라제는 바이러스가 숙주에 감염되었을 때 나타나는 유전체 DNA를 숙주의 염색체 DNA에 적용하는 반응을 촉진시키는 작용을 함 DNA 분자 내에서 바이러스 감염에 의해 이중나선 구조 전체가 꼬이는 경우 그 긴장을 완화해 주는 역할을 함.
CNRS, 보르도 대학, 몽펠리에 대학의 연구원들은 협력을 통해 DNA 이중나선의 표면 특징을 정확하게 모방하는 헬리컬 분자를 성공적으로 합성하였으며 특히 음전하의 위치를 정확하게 구현하였음 이 합성분자는 3차원 구조를 모방할 수 있는 폴다머 구조를 지닌 방향족 화합물에서 추출되었음.
이 분자는 DNA에 정상적으로 결합하는 HIV 인테그라제 등 특정 단백질을 속일 수 있음. 연구원들은 합성분자가 인간의 DNA보다 효소에 더 우수한 리간드를 만든다는 것을 입증하였음.
합성분자 개발은 DNA-단밸직 상호작용 억제에 대한 새로운 접근을 보여줌으로써 미래에 새로운 의약품 개발에도 도움을 줄 것으로 기대됨.
출처:
1) https://sciencebusiness.net/network-news/artificial-molecules-mimic-dna
