약학대학

안희철 교수 연구팀 (약학과)은 미국 University of Utah, Jared Rutter 교수팀과의 공동연구 결과를 통해 에너지 대사와 관련된 효소와 대사체 사이의 상호작용을 분석하는 방법을 개발하였다. 생체내 대사체 네트워크는 다양한 세포 작용에 영향을 미치며, 효소-대사체 상호작용의 체계적인 분석은 매우 도전적인 과제이다.

공동연구팀은 질량분석법에 기반하여 체계적으로 알로스테릭 조절 대사체를 분석하는 방법(MIDAS, Mass spectrometry Integrated with equilibrium Dialysis for the discovery of Allostery Systematically)을 개발하여 인간의 탄수화물 대사에 관계된 33개 효소에 대한 830개의 효소-대사체 상호작용을 밝혀냈다. 여기에는 이미 알려진 조절대사체, 효소 기질 및 대사산물과 더불어 신규 대사체 상호작용이 포함되어 있다.

연구진은 분석결과로부터 긴사슬코엔자임A에 의한 유당탈수소효소(lactate dehydrogenase)의 동종효소 이형 특이적 저해 작용을 발견하여,세포 내에서 이형 유당탈수소효소의 발현이 지방산에 의해 조절됨을 밝혀냈다. 이러한 효소-대사체 상호작용 분석은 조직특이적 대사체의 다양성에 의해 세포의 성장과 생존이 밀접하게 관련되어 있음을 의미한다. 또한 연구 결과는 대사성 질환을 표적으로 하는 저분자 화합물 신약개발에 활용될 수 있다.

이 연구는 미국, 한국, 스웨덴을 포함한 7개국 국제 공동연구의 결과물이며,우리대학 안희철 교수는 말산탈수소효소(malate dehydrogenase)의 생산 및대사체 분석에 기여하였다. 연구결과는 오는 3월 10일 Science에 발표예정이다.

그림설명. (A) MIDAS 분석에 의해 발굴된 효소-대사체 상호작용 지도, 본 연구에서 분석된 결과가 점으로 표시됨, (B) MIDAS 분석 개념도