新しい細胞周期特異的增殖阻害劑ラディシコ－ルに關すゐ硏究 : Studies on biological activities and mode of actions of radicicol, a eukaryotic cell cycle specific growth inhibitor원문보기
최근 급속히 발전한 세포생물학 및 분자생물학의 지식과 기술은 인류질병의 원인을 분자적 수준에서 해석 가능하게 함과 아울러 이들 질병을 치료할 수 있는 신약 개발의 새로운 target도 제공하고 있다. 이 같은 최신의 지식과 전통적으로 항생물질 등 생리활성물질의 개발에 공헌해온 천연물 화학 및 미생물학을 이용하여 신규 생리활성물질을 검색할 경우, 난치병 치료를 위한 신약 개발에 기여할 수 있을 뿐 만 아니라 그의 작용기전연구를 통해 새로운 세포 생리활성을 해석하고 더 나가서는 세포의 기능을 인위적으로 조절 가능케 하는 방법을 제공하는 등 관련기초학문의 발전에도 크게 기여할 것이다. 이 같은 취지 하에 본인은 일본 동경대학 Beppu Teruhiko 교수님의 지도하에 박사 과정 중 새로운 세포생물학 및 분자생물학의 지식을 이용한 신규 항 암 ...
최근 급속히 발전한 세포생물학 및 분자생물학의 지식과 기술은 인류질병의 원인을 분자적 수준에서 해석 가능하게 함과 아울러 이들 질병을 치료할 수 있는 신약 개발의 새로운 target도 제공하고 있다. 이 같은 최신의 지식과 전통적으로 항생물질 등 생리활성물질의 개발에 공헌해온 천연물 화학 및 미생물학을 이용하여 신규 생리활성물질을 검색할 경우, 난치병 치료를 위한 신약 개발에 기여할 수 있을 뿐 만 아니라 그의 작용기전연구를 통해 새로운 세포 생리활성을 해석하고 더 나가서는 세포의 기능을 인위적으로 조절 가능케 하는 방법을 제공하는 등 관련기초학문의 발전에도 크게 기여할 것이다. 이 같은 취지 하에 본인은 일본 동경대학 Beppu Teruhiko 교수님의 지도하에 박사 과정 중 새로운 세포생물학 및 분자생물학의 지식을 이용한 신규 항 암 활성물질의 검색연구 및 그의 작용기전연구를 수행하였다. 그 결과 일본 각지에서 채취한 토양 sample 중에서 분리한 한 균주가 생산하는 활성물질이 src 암 유전자로 형질 변환된 암세포를 정상세포로 유도 시키는 활성이 있음을 발견하고 천연물화학 기술을 이용하여 이 물질의 구조결정을 통해 1953 년에 anti-fungal agent로 알려진 radicicol 임을 밝혀내었다 (Biosci. Biotech. Biochem., 56, 538-539, 1992). 암세포를 죽이지 않고 정상세포로 복귀시키는 radicicol의 흥미로운 활성은 세포치사활성에 기본을 둔 기존의 항암제와는 전혀 다른 방식으로 암세포를 조절할 수 있다는 점에서 새로운 발견이고 또한 그의 작용기전연구를 통해 세포의 암화 및 증식 조절에 관한 새로운 지식을 얻을 수 있다는 확신 하에 세포생물학 및 분자생물학 등을 이용하여 radicicol 의 상세한 작용 기전 연구를 수행하였다. 그 결과, radicicol 이 src-tyrosine kinase를 in vivo 및 in vitro 에서 강력히 저해하는 새로운 tyrosine kinase 저해제 임을 밝혀내었다 (Cancer Res., 52, 6926-6930, 1992). 이러한 암세포 특유의 이상 증식신호의 차단에 의해 세포 내 유전자 발현기구 신호전달체계의 변화가 유도되며, 그 결과 actin binding protein 으로서 actin 의 중합 및 탈 중합을 조절하는 gelsolin 이라는 단백질의 발현이 증가 유도됨도 밝혀내었다 (J. Biochemistry, 118, 221-228, 1995). 아울러 gelsolin 발현 cDNA의 overexpression 및 antibody 의 microinjection을 통한 gelsolin 의 funtional knock-out 실험 결과 gelsolin 이 암세포의 이상 증식조절 및 형태정상화에 직접 관여하는 새로운 암 억제인자로서 작용한다는 새로운 사실도 알게 되었다 (Oncogene, 15, 2625-2631, 1997). 한편, radicicol은 신규 항암물질로서 뿐만 아니라 임상적 응용 확대가능성이 높은 염증현상에 있어서도 LPS나 mitogen과 같은 염증 유발 원의 신호차단을 통한 항 염증효과를 발휘함이 밝혀짐과 아울러 (J. Biol. Chem., 270, 5418-5426, 1995) 백혈병 암세포의 경우 radicicol 처리에 의해 정상세포로의 분화유도 활성도 나타냄도 밝혀지었다 (Exp. Cell Res., 214, 163-171, 1995). 현재 radicicol은 이 같은 기초 및 응용 연구의 결과를 토대로 세포 내 tyrosine kinase의 기능 조절 및 관련연구에 있어 유용한 생화학 시약으로 세계의 많은 연구자가 사용하고 있을 뿐만 아니라 새로운 항암제 및 항 염증 치료제등의 치료 약으로서의 개발가능성 타진도 일본의 Sankyo 라는 제약회사에서 이루어지고 있다. 본 연구의 성과는 7 편의 저명한 국제학술지에 발표됨과 아울러 10 회 이상에 걸쳐 미국, 일본 및 한국의 국제학술대회에서 구두발표 되었다. 본 연구를 통하여 신약개발에 관련된 광범위한 지식(생화학, 천연물화학, 분자생물학, 의학, 및 약학) 및 기술을 습득, 구사할 수 있게 되었으며, 이같이 박사 과정 중에 체험한 multi-discipline에 입각한 목적연구를 토대로 신규 생리활성물질의 세포 내 target 분자의 동정과 그의 세포 내 기능해석에 대한 연구가 수행 가능하며 한편으로는 이 같은 저 분자 약제를 사용하여 인위적으로 세포의 기능을 조절할 수 있는 새로운 인위적 유전자 발현 system 개발도 가능할 것이다.
최근 급속히 발전한 세포생물학 및 분자생물학의 지식과 기술은 인류질병의 원인을 분자적 수준에서 해석 가능하게 함과 아울러 이들 질병을 치료할 수 있는 신약 개발의 새로운 target도 제공하고 있다. 이 같은 최신의 지식과 전통적으로 항생물질 등 생리활성물질의 개발에 공헌해온 천연물 화학 및 미생물학을 이용하여 신규 생리활성물질을 검색할 경우, 난치병 치료를 위한 신약 개발에 기여할 수 있을 뿐 만 아니라 그의 작용기전연구를 통해 새로운 세포 생리활성을 해석하고 더 나가서는 세포의 기능을 인위적으로 조절 가능케 하는 방법을 제공하는 등 관련기초학문의 발전에도 크게 기여할 것이다. 이 같은 취지 하에 본인은 일본 동경대학 Beppu Teruhiko 교수님의 지도하에 박사 과정 중 새로운 세포생물학 및 분자생물학의 지식을 이용한 신규 항 암 활성물질의 검색연구 및 그의 작용기전연구를 수행하였다. 그 결과 일본 각지에서 채취한 토양 sample 중에서 분리한 한 균주가 생산하는 활성물질이 src 암 유전자로 형질 변환된 암세포를 정상세포로 유도 시키는 활성이 있음을 발견하고 천연물화학 기술을 이용하여 이 물질의 구조결정을 통해 1953 년에 anti-fungal agent로 알려진 radicicol 임을 밝혀내었다 (Biosci. Biotech. Biochem., 56, 538-539, 1992). 암세포를 죽이지 않고 정상세포로 복귀시키는 radicicol의 흥미로운 활성은 세포치사활성에 기본을 둔 기존의 항암제와는 전혀 다른 방식으로 암세포를 조절할 수 있다는 점에서 새로운 발견이고 또한 그의 작용기전연구를 통해 세포의 암화 및 증식 조절에 관한 새로운 지식을 얻을 수 있다는 확신 하에 세포생물학 및 분자생물학 등을 이용하여 radicicol 의 상세한 작용 기전 연구를 수행하였다. 그 결과, radicicol 이 src-tyrosine kinase를 in vivo 및 in vitro 에서 강력히 저해하는 새로운 tyrosine kinase 저해제 임을 밝혀내었다 (Cancer Res., 52, 6926-6930, 1992). 이러한 암세포 특유의 이상 증식신호의 차단에 의해 세포 내 유전자 발현기구 신호전달체계의 변화가 유도되며, 그 결과 actin binding protein 으로서 actin 의 중합 및 탈 중합을 조절하는 gelsolin 이라는 단백질의 발현이 증가 유도됨도 밝혀내었다 (J. Biochemistry, 118, 221-228, 1995). 아울러 gelsolin 발현 cDNA의 overexpression 및 antibody 의 microinjection을 통한 gelsolin 의 funtional knock-out 실험 결과 gelsolin 이 암세포의 이상 증식조절 및 형태정상화에 직접 관여하는 새로운 암 억제인자로서 작용한다는 새로운 사실도 알게 되었다 (Oncogene, 15, 2625-2631, 1997). 한편, radicicol은 신규 항암물질로서 뿐만 아니라 임상적 응용 확대가능성이 높은 염증현상에 있어서도 LPS나 mitogen과 같은 염증 유발 원의 신호차단을 통한 항 염증효과를 발휘함이 밝혀짐과 아울러 (J. Biol. Chem., 270, 5418-5426, 1995) 백혈병 암세포의 경우 radicicol 처리에 의해 정상세포로의 분화유도 활성도 나타냄도 밝혀지었다 (Exp. Cell Res., 214, 163-171, 1995). 현재 radicicol은 이 같은 기초 및 응용 연구의 결과를 토대로 세포 내 tyrosine kinase의 기능 조절 및 관련연구에 있어 유용한 생화학 시약으로 세계의 많은 연구자가 사용하고 있을 뿐만 아니라 새로운 항암제 및 항 염증 치료제등의 치료 약으로서의 개발가능성 타진도 일본의 Sankyo 라는 제약회사에서 이루어지고 있다. 본 연구의 성과는 7 편의 저명한 국제학술지에 발표됨과 아울러 10 회 이상에 걸쳐 미국, 일본 및 한국의 국제학술대회에서 구두발표 되었다. 본 연구를 통하여 신약개발에 관련된 광범위한 지식(생화학, 천연물화학, 분자생물학, 의학, 및 약학) 및 기술을 습득, 구사할 수 있게 되었으며, 이같이 박사 과정 중에 체험한 multi-discipline에 입각한 목적연구를 토대로 신규 생리활성물질의 세포 내 target 분자의 동정과 그의 세포 내 기능해석에 대한 연구가 수행 가능하며 한편으로는 이 같은 저 분자 약제를 사용하여 인위적으로 세포의 기능을 조절할 수 있는 새로운 인위적 유전자 발현 system 개발도 가능할 것이다.
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