리서치 하이라이트

다중 약물 방출 트랜스포터에 대한 결정 구조 분석

Nature 443, 7108

다중 약물 방출 트랜스포터(Multidrug efflux transporter)는 암 화학요법(cancer chemotherapy) 및 세균 감염(bacterial infection)에 대한 치료에서 심각한 문제를 유발한다. 다중 약물 방출 트랜스포터의 수수께끼는 단일 트랜스포터가 어떻게 구조적으로 다른 광범위한 종류의 화합물들을 인식하고 수송할 수 있는가 하는 것이었다. 이번 주 네이처에 발표된 서로 다른 두 종류의 다중 약물 방출 트랜스포터에 대한 구조 분석 결과를 통해서 이러한 수수께끼를 풀 수 있는 단서가 마련되었다. 첫번째 연구에서는 대장균(E. coli)에 있는 다중 약물 방출 트랜스포터인AcrB에 대한 구조를 분석하였다. AcrB를 구성하고 있는 3개의 서브 유닛에 대해 서로 다른 트랜스포터 사이클, 즉 기질 결합 전, 기질 결합, 그리고 기질 배출 후 단계에서의 구조가 확인되었다. 부피가 큰 다중 약물 결합 포켓(multidrug binding pocket)은 다중 부위 결합을 통해서 여러 가지 약물을 처리한다. 또 다른 연구에서는 S. aureus에 있는 ATP에 의해 작동되는 다중 약물 트랜스포터(ATP-driven multidrug transporter)의 구조가 확인되었다. ABC 계열인 이 트랜스포터가 가지는 임상적 관련성은 이들이 암 화학 요법에 이용되는 다양한 세포 독성 화합물(Cytotoxic compound)을 방출하는 것과 관계 있다. 바깥 쪽으로 향해있는 형태를 하고 있는 트랜스포터의 구조는 인간에 있는 유사 트랜스포터에 대한 유용한 모델이 될 수 있으며, 화학 요법에 이용되는 약물의 방출을 차단할 수 있는 약물 디자인에서도 이용될 수 있을 것으로 여겨진다.