안녕하세요, 여러분. 감염병과의 싸움에서 강력한 무기가 될 수 있는 소형 분자가 발견되었습니다. 이는 시카고 일리노이 대학 연구진이 공동 연구한 내용으로, 최신 연구 결과가 Nature 저널에 실렸습니다.

라리오시딘의 발견과 역할

라리오시딘은 토양에 서식하는 세균이 생성하는 펩타이드로, 치명적인 감염을 일으키는 여러 미생물에 효과가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 시카고 일리노이 대학과 캐나다 맥마스터 대학 연구진은 이 신약이 어떻게 세균의 저항을 회피하는지, 그 작용 메커니즘을 밝혔습니다.

알렉산더 맨킨 (Alexander Mankin) 교수는 “신약 개발 분야에서 가장 바라는 것은 새로운 결합 부위를 목표로 하며, 알려진 항생제와는 다른 작용 메커니즘과 구조를 지닌 항생제를 찾는 것”이라고 설명합니다. “라리오시딘은 이 모든 목표를 충족합니다.”

라리오시딘의 구조와 기능

라리오시딘은 올가미 펩타이드의 새로운 발견으로, 아미노산의 고리가 한쪽 끝에 있고 꼬리 부분이 고리를 통과하는 구조를 가지고 있습니다. 캐나다의 어느 과학자의 뒷마당에서 수집된 세균에서 발견된 이 새로운 펩타이드가 여러 질병을 일으키는 미생물을 죽일 수 있는 것을 발견하고, 연구진은 그 작용을 자세히 연구했습니다.

화학적 및 구조적 실험을 통해 연구팀은 라리오시딘이 리보솜에 결합해 새로운 단백질의 생성을 차단함으로써 세균을 죽이는 것을 발견했습니다.

드미티 트라빈 (Dmitrii Travin) 박사는 “우리는 이 올가미 펩타이드에 새로운 역할을 찾아냈습니다. 이러한 펩타이드가 리보솜에 결합해 단백질 생성을 차단할 줄은 아무도 몰랐다”고 덧붙였습니다.

기존 항생제와의 차별점

라리오시딘은 다른 항생제가 리보솜에 결합하는 위치와는 다른 부위에 결합하여, 기존 약물에 저항하는 세균의 방어 메커니즘을 회피합니다. 과거 사용되었던 항생제의 방어 방법이 새 분자에 대한 방어로 이어지지 않기 때문에, 이 항생제는 매우 신선한 접근법으로 평가받고 있습니다.

또한, 라리오시딘은 강한 양전하를 가져 세포막을 직접 통과할 수 있어, 수송체 없이 광범위한 세균을 대상으로 효과를 발휘할 수 있습니다. 이는 저항성이 낮은 이유이기도 합니다.

추가 연구와 미래 전망

연구진은 더욱 복잡한 삼차원 구조를 가진 변형 라리오시딘도 연구했으며, 이는 프레첼 모양의 안정된 구조를 띄고 있어 임상 개발에 유망한 후보로 떠오르고 있습니다. 생정보학적 분석에 따르면, 리보솜을 목표로 하는 다른 올가미 및 프레첼 펩타이드도 앞으로 발견될 가능성이 있습니다.

트라빈 박사는 “라리오시딘은 유사한 작용 메커니즘을 지닌 새로운 항생제 계열의 창시자입니다. 시간이 지나면서 이와 유사한 펩타이드가 더욱 활성화될지 모릅니다. 그러나 우리는 이미 첫발을 내디뎠습니다.”라고 말했습니다.

연구는 미국 국립보건원의 자금을 지원받아 진행되었습니다.

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