| 신경염증 표적치료 가능한 클러스터 효소 개발 | ||
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  톈진(天津)대학교 Zhang Xiaodong(張曉東) 교수 연구팀은 초촉매 활성과 선택성을 보유함과 아울러 알츠하이머증, 뇌손상 등 신경염증 치료에 아주 큰 잠재력을 가지는 새로운 종류의 인공효소-클러스터 효소를 개발했다. 해당 연구 성과는 2021년 1월 7일 국제학술지 ‘Nature Communications’에 온라인으로 게재되었다. 효소는 유기체 내의 중요한 촉매로 생세포에서 생성되는 촉매작용을 보유한 유기물이다. 효소 촉매작용은 상온상압에서 화학반응 속도를 100배 이상 높일 수 있기에 의학 분야에서 신경학, 종양, 바이오센서 등에 큰 응용 가치가 있다. 또한 농업, 식품, 화학공업 등 분야에서도 널리 응용된다. 그러나 대부분의 천연 효소는 제조가 어렵고 안정성이 낮으며 촉매 조건이 까다로워 대규모 응용이 어렵다. 높은 촉매 활성과 선택성을 보유한 인공효소를 설계하는 것은 전 세계 연구자들의 공동 과제이다. 연구팀은 세계 최초로 “클러스터 효소” 개념을 제안했으며 단일원자 조절 방법을 통해 원자 정밀 구조를 가진 인공효소-클러스터 효소를 개발했다. 실험 결과, 클러스터 효소는 촉매 활성과 선택성이 높으며, 항산화 활성은 천연수용성비타민 E의 160배이고, 안토시안 분자의 9 배이다. 생물학적 분석 결과, 클러스터 효소제제는 뇌손상 생쥐의 신경염증을 효과적으로 감소시키고 생쥐 체내 염증인자를 현저하게 감소시켰다. 클러스터 효소의 매우 작은 사이즈는 신장의 자연 필터링을 통과할 수 있어 클러스터 효소 약물의 신장 등 기관에 대한 부작용 손상을 방지할 수 있다. 클러스터 효소는 생물의학, 특히 신경과학 및 공학 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있다. 연구팀은 클러스터 효소의 가변성을 지속적으로 개선하고 표적화 기능을 향상시키며 알츠하이머증, 뇌손상 등 다양한 주요 신경염증 치료에 대한 잠재력을 심층 발굴할 계획이다. 정보출처 : https://tech.gmw.cn/2021-01/13/content_34538617.htm |
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