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곤충의 항균성 펩티드의 특성과 동물의약품, 병해저항성 식물에 응용(Application of Insect Antimicrobial Peptides to the Fields of the Animal Health and Transgenic Plants)

전문가 제언: □ 약물은 자연계에 존재하는 여러 가지 물질이나 생물을 이용해 만들어진다. Tokyo대학 약학부의 Nadori 교수 등은 곤충의 생체방어기구에 주목하여 곤충으로부터 인간의 치료제를 연구하고 있다. 연구진에서는 파리로부터 새로운 항균물질을 발견하는 데 성공하여 치료약으로서의 응용에 가까워지고 있다.

○ “지구상에 생존하는 동물 중의 70% 이상이 곤충이다. 인류 1인당 30억 마리의 곤충이 있다는 계산이다. 이렇게 곤충이 번성하는 것은 곤충에게 뛰어난 생체방어기구가 있기 때문이다. 곤충이 갖는 뛰어난 특성을 연구한다면 흥미 있는 결과가 나올 것이다.”라고 Nadori 교수는 말한다. 교수 등은 곤충의 생체방어기구를 이용한 신약개발 연구를 20년 가까이 하고 있다. 인간의 병을 고치는 데는 사람이나 마우스만이 아니라 생물전체를 보는 것이 중요하다. 파리를 재료로 한 신약개발연구도 이 일환이다.

○ 이 연구는 센티닉파리의 생체방어기구에서 ①자기면역질환의 발병기전의 해명, ②골다공증과 항암제의 개발, ③면역계세포인 호중구(好中球)의 활성화기능을 갖는 신규 항균제의 개발 등이 목표이다.
Nadori 교수 등은 sapecin B라는 항균 단백질도 발견해 새로운 항균 펩티드를 합성하였다. 이 펩티드의 하나를 meticillin 내성 황색포도상구균(MRSA)에 감염된 마우스에 투여한 결과 높은 치료효과를 확인했다.

□ 일본 농업생물자원연구소의 Shibuya 연구관은 벼의 배양세포를 사용하여 생체방어기구를 활성화하는 물질(eliciter)의 수용체로 여겨지는 후보분자를 발견했다. 이것은 키친 올리고당계의 단백질이다.
많은 식물들은 병원균이 침입해오면 이를 인식하여 생체방어기구를 활성화하는 구조를 가지고 있다. Eliciter가 수용체에 결합함으로써 감염을 방지하거나 신호가 전달되어 필요한 유전자를 발현시키는 방법 등 식물의 신호전달기구는 동물에 비하여 아직 밝혀지지 않은 부분이 많다.

□ 임상 분야에서 항생물질 내성균의 증가가 큰 문제가 되고 있다. 가축동물의 생산현장에 있어 항생물질의 사용량을 줄임으로써 부작용을 적게 하고 그 결과 항생물질 내성균의 출현억제에도 크게 공헌해야 할 것이다.
누에에서 분리된 cecropin B는 많은 식물병원균에 대해 증식억제효과가 있으므로 보다 유효한 내병성작물을 만들어내기 위한 도구로서 이용될 것이 크게 기대된다.

저자: Aki Sagisaka ; Minoru Yamakawa
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