Macrolide 항생물질의 생합성 기작 및 이의 응용

국문 초록 (Abstract)

인간 유전체 연구결과가 전문 지식이 없는 일반 대중들의 사고방식 한 구석에 유전정보 이용이 가져올 유용성과 위험성이라는 이제까지 경험되지 않은 상반된 논리를 주입하고 있는 것처럼, 천연물 관련 연구에 종사하는 연구자들 또한 유전자를 이용하여 도출된 무수한 연구 결과들을 이해하고 해석해야하는 당위성에 직면해 있다. 이와 같은 당위성은 천연물 연구가 상호 보완적인 두 가지의 큰 흐름에 의해 조도되거나 될 것이라고 판단한다면 자명해진다. 첫째는 목표 분자를 정해놓고 생리활성물질을 선별하는 전통적인 방법보다는 생리활성물질에 의해 영향을 받는 유전자들을 선별하고 어떠한 영향을 받았는지 해석하여 유전자의 기능을 밝히고자하는 소위 “chemical genetics"이다. 둘째는 기존의 천연물 선별 방법에서는 확보할 수 없었던 구조적 다양성을 생합성 유전자 조작에 의해 담보하고자 하는 연구방향이다. 대표적인 예로는 미생물 유전정보 집단(metagenome)의 이용과 조합생합성(combinatorial biosyn­thesis)이 있다. 미생물 유전정보 집단의 이용이란 미생물의 배양 가능성 여부와 상관없이 자연으로부터 분리한 미생물 유전정보 집단을 적당한 벡터와 host cell에 수용하여 발현함으로써, 1％ 미만의 배양 가능한 미생물로부터 생리활성물질을 선별하는 전통적인 방법의 한계를 극복하고자 시도되고 있는 방법이다. 조합 생합성은 화학적인 방법으로 구조변형이 어려운 생리활성물질의 생합성 유전자를 조작하여 구조적 다양성을 확보하려는 방법으로 현재까지 주로 polyketide와 polypeptide 계열의 항생물질 구조변형에 도입되고 있다. 따라서 천연물연구는 진화과정 중에 확보된 유전적 다양성을 생리활성물질의 구조적 다양성으로 연결하려는 연구와 이와 같은 방법으로 확보된 구조적 다양성을 이용하여 역으로 유전자 및 생체분자의 기능을 규명하려는 연구에 집중될 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 서론
• 본론
• 1. Modular RKS는 head-to-tail homodimer 인가?
• 2. Starter에 대한 특이성은 loading domain AT에 의해 죄우되는가?
• 3. Extender unit를 인식하는 AT domain의 특이성을 변화시킬 수 있는가?
• 4. Macrolide 골격 구조의 stereochemistry를 결정하는 domain은 어디인가?
• 5. Thioesterase domain에 의해 macrolide의 chain length가 결정되는가?
• 6. Macrolide 화합물의 조합 생합성은 가능한가?
• 결론
• References