박은숙(University of Wyoming) | 오토파지를 타겟으로 한 새로운 진균제 개발 가능성 제시 [Nat. Commun.] | 웨비나

학술웨비나 개최완료

오토파지를 타겟으로 한 새로운 진균제 개발 가능성 제시 [Nat. Commun.]

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2024년 05월 28일 (화) 오전 10시
박은숙(University of Wyoming)

개요

							식물 곰팡이 병에 의한 작물의 피해는 전세계적으로 상상을 초월한 정도로 피해가 막심합니다. 현재, 많은 살균제를 처리 함에도 불구하고, 잿빛곰팡이균에 의한 작물 피해는 년간 10억 달러 이상의 피해가 발생하고 있으며, 벼 도열병의 경우, 5천만 톤 이상의 벼가 매년 폐기되는 피해를 보고 있습니다. 또한, 현재 사용 되는 살균제에 대한 저항성을 가진 곰팡이 균의 출현, 지구 온난화에 따른 곰팡이균 생장변화로 기존에 존재하지 않던 곰팡이 균 또한 출현하는 등의 이유로 보다 효과적으로 곰팡이균을 방제 할 수 있는 새로운 살균제의 개발이 요구 되고 있습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결 하고자 특정 표적 인자를 대상으로 활성을 조절 하는 살균제 후보 물질 개발을 목표로 시작되었습니다.

본 연구는, 잿빛곰팡이의 발달 과정과 식물에 감염되는데 중요한 역할을 하는 곰팡이세포내 자가포식 과정을 타깃으로 잿빛곰팡이의 자가포식 활동을 저해하는 물질을 자가포식 작용 과정의 가장 마지막 단계 중 하나인  ATG4 시스테인 프로데아제 효소를 표적으로, 효소의 활성을 손쉽게 확인 할 수 있게 ATG4의 기질인 ATG8 단백질에 Bioluminescence Resonance Energy Transfer (BRET)이라는 기법을 적용하여 합성 센서를 개발하였습니다. 

이 시스템을 이용하여 손쉽게 미국 FDA에 승인된 화합물과 현재 인간 질병에 대한 임상 실험중인 화합물을 포함한 2,700 여개의 화합물을 스크리닝하여Ebselen 이라는 화합물이 ATG4 효소 활성을 아주 강력하게 저해 함을 확인하였습니다. Ebselen은 인간을 대상으로 경구 투약을 하였을때, 특정 질병의 치료 효과를 검증한 신약 후보 물질 입니다. 이는 현재 기존의 다른 살균제와 비교 하였을 때 인간에 대한 독성이 현저히 낮은 살균제라 할 수 있겠습니다. 또한Ebselen과 그 Analog들은 잿빛 곰팡이균 뿐아니라 벼 도열병균과 들깨 균핵병균, 잿빛무늬병원균에도 살균제의 효과를 보여, 다양한 곰팡이균 제거에 적용가능성을 보였습니다.