캐나다 브리티시 컬럼비아 대학교(UBC) 오카나간 캠퍼스의 연구진은 식물이 강력한 항암 및 항염 특성을 지닌 희귀한 천연 화합물인 미트라필린을 생성하는 메커니즘을 밝혀냈습니다.
미트라필린은 스피루신돌 알칼로이드 그룹에 속합니다. 스피루신돌은 독특한 "꼬인" 구조와 강력한 생물학적 효과를 가진 분자입니다. 오랫동안 알려져 있었지만, 이 분자가 자연에서 형성되는 과정은 UBC 오카나간의 천연물 생명공학 연구 그룹 리더인 투-투이 당 박사와 그의 팀이 2023년 이 분자를 "꼬아서" 스피로 형태(공통 원자를 공유하는 최소 두 개의 분자 고리를 가진 화합물)를 형성할 수 있는 최초의 효소를 발견하기 전까지는 미스터리로 남아 있었습니다.
그 결과에 따라 박사과정 학생인 투안-안 응우옌은 다음 단계를 이끌었고, 미트라필린 합성에서 함께 작용하는 두 가지 핵심 효소를 발견했습니다. 한 효소는 3차원 구조를 결정하고, 다른 효소는 최종 비틀림 단계를 완료하여 완전한 분자를 형성합니다.
"이 발견은 조립 라인에서 잃어버린 고리를 찾는 것과 같습니다."라고 댕 박사는 말했습니다. "이 발견은 자연이 어떻게 이 복잡한 분자들을 만들어내는지에 대한 오랜 의문에 대한 해답을 제시하고, 실험실에서 그 과정을 모방할 수 있는 길을 열어줍니다."
미트라필린은 미트라기나(크라톰)와 운카리아(고양이 발톱) 등 커피과의 여러 열대 식물에 자연적으로 매우 소량으로 존재하기 때문에 대규모 추출이나 합성이 어렵고 비용이 많이 듭니다.
UBC 팀은 두 가지 핵심 효소를 식별함으로써 천연 화합물을 위한 보다 효율적이고 환경 친화적인 생산 공정의 기반을 마련했습니다.
박사과정 학생인 응웬은 "이번 발견은 높은 약학적 가치를 지닌 화합물을 만드는 친환경 화학적 접근 방식을 열어줍니다."라고 말했습니다.
"이것은 UBC 오카나간의 학생과 교수진이 협력적인 연구 환경을 구축한 결과이며, 우리는 이를 통해 함께 세계적인 문제를 해결하고자 노력합니다."
이 연구는 UBC 오카나간의 Dang 박사 팀과 플로리다 대학(미국)의 Satya Nadakuduti 박사 팀이 협업하여 진행했으며, 캐나다 자연과학 및 공학 연구 위원회(NSERC), 캐나다 혁신 재단, BC Michael Smith 건강 장학생 프로그램, 미국 농무부 산하 국립 식량 농업 연구소의 지원을 받았습니다.
Dang 박사는 "식물이 자연의 천재 화학자라는 증거인 이번 발견을 자랑스럽게 생각합니다."라고 말했습니다.
"다음 단계는 이 효소를 응용하여 다른 많은 귀중한 치료 화합물을 만드는 방법을 찾는 것입니다."./.
(TTXVN/베트남+)
출처: https://www.vietnamplus.vn/nhom-nghien-cuu-goc-viet-giai-ma-thuc-vat-tao-ra-chat-chong-ung-thu-post1069599.vnp
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