단백질 구조 예측과 디자인 기술의 응용 사례

2024년 노벨 화학상은 단백질 디자인 분야와 구조 예측에서 현격한 공헌을 한 연구자들에게 돌아갔다. 그렇다면 실제로 단백질 구조 예측과 디자인은 어떤 식으로 생명과학과 생명공학의 발전에 기여하게 될까? 이번 호에는 단백질 구조 예측과 디자인이 응용돼 실제 연구에 어떤...

2024.12.04 08:21

단백질 디자인의 어제와 오늘

올해 노벨 화학상은 컴퓨터에 의한 단백질 디자인의 업적으로 데이비드 베이커 미국 워싱턴대 교수, 단백질 구조 예측의 공헌으로 딥마인드의 데미스 허사비스와 존 점퍼가 공동 수상했다. 사실 데이비드 베이커 교수 역시 단백질 구조 예측 분야에서 선도적인 연구 성과를 올렸고,...

2024.11.11 08:36

심부전 치료 및 예방에 관한 최신 연구 동향

심부전은 전 세계에서 6400만 명의 사람에게 영향을 미치는 치명적인 질환으로 5년 생존율은 50%에 불과하다. 한국의 경우 심장질환은 2022년 기준 전체 사망 원인 중 2위로 전체 사망자의 18.7%에 해당한다. 특히 60대 이상의 고령층에서 발병률이 높기 때문에 ...

2024.10.08 08:05

인공지능 기반 단백질 디자인 분야의 최신 동향

최근의 인공지능(AI) 기술의 급격한 발전은 단백질 구조 예측의 고도화와 함께 단백질 디자인 분야의 발전 역시 이끌었다. 기존에 자연계에 존재하지 않는 새로운 기능을 가지는 단백질을 만들어낼 수 있는 단백질 디자인은 생명공학 전 분야에 있어서 매우 큰 파급효과를 줄 것...

2024.08.02 08:47

알파폴드 3의 대항마들

최근 단백질 구조 및 인공지능(AI) 기반 신약개발과 관련해 주목을 끈 소식이 있다. 구글의 계열사인 딥마인드와 이소모픽랩이 개발한 ‘알파폴드 3’의 등장이다. 기존 알파폴드의 한계를 넘어서 단백질과 DNA, RNA, 소분자 물질 등 다양한 생체물...

2024.07.08 08:44

소분자 표적항암제 개발의 최신 동향

ADC, DAC, CAR-T 등의 신규 모달리티가 최근 관심을 모으고 있다. 하지만 항암제 시장에서 경구투여가 가능한 소분자 물질 기반의 표적항암제는 여전히 중요한 모달리티이며, 지속적으로 연구개발이 진행되고 있는 분야다. 최근에는 기존에 알려지지 않았던 새로운 표적 ...

2024.06.04 08:34

유전자 스위치 켜고 끄는 후성유전학에서 찾은 질병의 단서

후성유전학은 DNA 염기서열 변화 없이 유전자 발현이 조절되는 현상을 연구하는 학문이다. 유전학적 이해를 넘어 치료제로 개발 가능성이 무궁무진한 후성유전학의 연구 동향을 살펴봤다. 히스톤 메틸화 표적치료제의 작동 및 저항성 발생 기전 ...

2024.04.12 15:44

우울증 치료 단서, 답은 뇌 안에 있다

스트레스 가득한 현대사회를 살아가야 하는 요즘 사람들에게 우울증은 피하기 어려운 주요 질환이다. 한국인 열 중 넷은 우울증을 앓고 있다는 통계도 있다. 우울증이 ‘치료’해야 하는 질환이라는 인식이 강해지면서 우울증을 정복하기 위한 과학 연구도 탄력...

2024.03.05 08:30

표적단백질분해(TPD) 연구의 최신 동향

표적단백질분해(TPD) 치료제는 장점과 한계가 분명하다. 기존에 공략할 수 없는 단백질을 표적으로 삼을 수 있고 소분자 물질 치료로 내성이 생긴 환자도 치료할 수 있다. 반면 TPD의 핵심 요소인 E3 리가아제의 종류가 한정적이라 아직까지는 활용에 제약이 있다. 빠르게...

2024.02.08 08:57

당뇨와 비만을 넘어서, GLP-1 유사체의 최신 연구 동향

GLP-1 유사체 약물이 단순히 당뇨와 비만을 떠나 심혈관 질환의 발생률 등에 영향을 미치는 등 바야흐로 ‘현대판 만병통치약’과 같은 위상을 차지할 것으로 예상되고 있다. 그러나 정확히 어떤 기전으로 GLP-1이 체중감량과 여러 가지 약리적 작용을 하는지 이해되지 못하...

2023.12.08 08:58

메신저 리보핵산(mRNA) 백신이 나오기까지 연구 업적

이달에는 올해 노벨 생리의학상 수상자의 연구 업적이 백신 플랫폼으로 완성되는 과정을 당시 발표된 연구 논문들을 통해 알아보도록 한다. 2023년의 노벨 생리의학상은 많은 사람의 예상대로 코로나19 팬데믹을 극복하는 데 큰 공헌을 한, mRNA 백신 개발에 결정적 공헌을...

2023.11.10 08:43

소분자 화합물 신약 선도물질 개발 관련 연구 최신 동향

오늘날 제약업계, 바이오텍에서 가장 많은 관심을 끌고 있는 약물의 모달리티(modality)는 항체의약품을 포함한 단백질 의약품, 즉 바이올로직(biologic)인 경우가 많다. 그러나 전통적인 소분자 화합물의 경우에도 아직까지 결코 무시할 수 없는 모달리티다. 특히 ...

2023.10.06 08:40

신규 면역 체크포인트 표적 및 억제제의 연구 동향

2011년 CTLA4를 표적으로 하는 항체인 이필리무맙(Ipilimumab)이 최초의 면역 체크포인트 억제제로 승인됐다. 이후 PD-1/PD-L1을 표적으로 하는 면역 체크포인트 억제제의 등장은 암 치료의 패러다임을 바꾸고 있다. 특히 PD-1/PD-L1 표적 항체와 ...

2023.09.12 08:30

GLP-1 유사체 기반의 비만 치료제 연구개발 동향

최근 제약업계의 화두 중의 하나는 GLP-1 유사체 기반의 비만 치료제다. 2010년 최초의GLP-1 유사체인 리라글루타이드가 2형 당뇨병 치료제로 개발된 이후 비만 치료의 효과가 발견돼 삭센다로 출시됐고, 단점을 개선해 위고비로 시판됐다. 또 일라이릴리는 한발 더 나...

2023.08.04 08:41

KRAS와 연관 신호전달경로 억제제 개발의 최신 동향

KRAS는 가장 먼저 알려진 암 유전자로서 그동안 수많은 연구가 진행됐고 최근 KRAS G12C 돌연변이에 대한 두 개의 표적치료제(암젠의 소토라십, 미라티의 아다그라십)의 판매가 승인됐다. 그러나 KRAS의 돌연변이는 G12C 이외에도 다양하며, KRAS G12C 돌...

2023.07.05 09:21

‘AACR 2023’에서 최초로 구조가 공개된 소분자 신약 후보물질

지난 4월 미국 올랜도에서 열린 ‘미국암연구학회(AACR) 2023’에서는 예년과 마찬가지로 전 세계의 암 연구자 및 제약사에 의해 새로운 암 치료법 및 신약 후보물질들이 소개됐다. 특히 이전에 단편적으로 전임상 및 임상시험 결과들이 보고되던 다수의 신약 후보물질들의 ...

2023.06.05 08:42

고지혈증 치료제의 새로운 모달리티 연구 동향

저밀도 지질단백질(Low Density Lipoprotein, LDL)은 심혈관질환의 주된 위험 인자로 알려진 이후 이를 제어하기 위한 연구가 활발하게 이뤄졌다. 스타틴(statin)으로 알려진 HMG-CoA 환원효소 저해제는 혈중 LDL 수준을 낮추고 심근경색이나 뇌...

2023.05.09 10:11

인공지능(AI) 기반의 단백질 구조 예측 및 단백질 디자인의 최신 동향

최근 인공지능(AI)은 생명과학–바이오테크놀로지 분야에서도 엄청난 파급효과를 가져오고 있다. 이 중 가장 가시적인 영향을 주고 있는 것은 역시 딥마인드의 알파폴드 2에 의한 단백질 구조 예측이다.  한때 세기의 난제로 여겨졌던 아미노산 서열로부터 단...

2023.02.07 10:17

비만 치료제 연구의 최신 동향

 이제 비만은 단순한 미용 차원이 아닌 치료가 필요한 만성질환으로 규정되고 있다. 세계보건기구(WHO)는 비만을 전 세계적인 유행병(epidemic)으로 규정하고 적극적인 치료의 필요를 강조하고 있다. 비만 치료제 연구의 최신 동향을 살펴봤다.비만 관리의 일차...

2023.01.06 09:39

표적 단백질 분해제 연구 최신 동향

표적 단백질 분해(TPD)는 신규 약물창출을 위한 새로운 돌파구로 떠올랐다. 약물의 표적 단백질에 결합하는 소분자 화합물 혹은 항체에 의해서 표적 단백질의 활성을 억제하는 기존 약물 개발 방법론에 비해 TPD는 표적 단백질을 세포 내 단백질 분해 기전인 유비퀴틴-프로테...

2022.12.08 10:20