동향

천연물질과 Polyketide Synthase

미생물에서 각종 유용 성분, 항생제나 항암제의 생산 과정이 이루어지는 효소 복합체인 Polyketide synthase는 구조적 입체 특이성(stereospecificity)과 효소영역(domain)들로 이루어진 개별적 부품(module)들의 순서에 따라 진행하는 생합성 기전 연구가 현재 주목을 받고 있다. Polyketide synthase 중 가장 먼저 연구가 이루어진 6-deoxyerythronolide B synthase에서 6-deoxyerythronolide B의 구조 중심을 형성하는 10개의 탄소 원자 중 9개 탄소 원자의 위치와 구조가 ketoreductase domain의 작용에 의해 결정되며, 마지막 10번째 중심의 탄소는 다른 세 가지 효소들에 의한 연속 작용에 의해 생성된다. 그러나 활성화 부위를 갖는 효소들의 개별적인 기존 연구에 반해 Polyketide synthase에 의한 섬세하고 복합적인 구조 디자인과 위치 결정의 조절은 현재의 지식만으로는 설명하기에는 부족한 상황이다. 이 논문에서는 이러한 연속적 진행의 복잡성을 설명하기 위해 생물학 가설 중의 하나인 coupled vectorial process의 module과 domain에서의 vector 적 반응진행개념을 도입하여 생산 라인으로서의 polyketide synthase의 기전 규명을 시도한다. 이 연구의 효소들 간의 domain-domain 결합 모델 연구에서 쓰인 구조적, 동력학, 분광분석, 전산 모델을 종합한 polyketide synthase에 대한 연구는 앞으로 효소학의 주된 연구 주제가 될 것이라 예상된다.