50년간 수수께끼였던 이 문제에 관해 미네소타대학(미네소타주 미니아폴리스) 세균학 David Sherman교수는 특정 토양세균이 다른 세균을 죽이는 생물활성물질을 생산하는 과정을 밝혀내고 그 결과를 Nature(403:571-575)誌에 보고했다.
신약개발에 응용
Sherman교수는 『이 과정이 밝혀지면 항균제, 항진균제, 항암제, 면역억제제 등의 유용한 생물활성 물질에 새로운 구조를 대량으로 만들어낼 수 있을 것』이라고 말한다.
동교수는 『제약회사가 질환에 대해 연구하여 질환의 표적이 더 많이 판명되면 스크리닝 시작시 분자 퀄리티도 좀더 높여야 한다. 이렇게 될 경우 이 기술은 큰 의의를 갖는다』고 말했다.
동교수팀은 Streptomyces venezuelae에 대해 조사했다. 이 세균이 가진 물질이 최초로 분리된 것은 반세기 전의 일. 당시 생물학적으로 활성을 가진 물질을, 보통은 1종류지만 4종류 생산하는 세균이 발견됐다. 그러나 이 세균이 4종류의 마크로라이드를 생산하는 방법은 밝혀지지 않았다. 이 과정이 밝혀지면 마크로라이드를 인공적으로 합성하는 길이 열리게 된다.
이번 연구에 의해 S.venezuelae가 복수의 마크로라이드를 적어도 2가지의 생산경로를 통해 여러 종류의 마크로라이드를 생산하는 것으로 밝혀졌다.
Sherman교수는 『이것은 문자그대로 조립라인의 과정이며 분자의 다양한 단편이 함께 장기간 효소처리를 받아 여러가지 다른 부품으로 나뉘어 다양한 기능성을 부가시킨다. 그리고 결국에는 항균물질의 마크로라이드가 된다』고 설명했다.
생산경로 2가지
S.venezuelae의 4종류 마크로라이드 중 하나는 피크로마이신이라 불리는 항균제 개발에 사용되고 있으며 호흡기감염증에 자주 이용되는 항균제 아지스로마이신과 관련된 구조를 가지고 있다.
토양세균에서는 에리스로마이신, 스트렙토마이신, 테트라사이클린 등의 약제도 얻어졌는데 이것은 결핵, 인후(咽喉)의 연쇄구균감염, ‘식육(食肉)세균’(극증형A형용혈성연쇄구균)의 치료에 이용된다.
동교수는 『이 과정에 관해 좀더 연구가 진행되면 감염, 종양, 당뇨병, 고콜레스테롤, 비만에 대한 새로운 치료제를 개발할 수 있을 것』이라고 말하고 『약제내성이 큰 문제가 될 수 있기 때문에 새로운 항균제는 특히 중요하다. 제약회사는 새로운 대체품목을 필요로 하고 있다』고 덧붙였다.