연구진은 효모의 역전사 효소가 만드는 DNA 양을 측정, 유전자 결함에 의해 망간 수치가 정상보다 높을 경우 효소의 활성이 급격히 떨어진다는 사실을 발견했다. HIV의 역전사 효소 역시 이와 같이 반응한다고 한다. 효모의 이 결함 유전자는 PMR1이었는데, 이는 망간과 칼슘을 세포 밖으로 운반하는 단백질을 만드는 유전자로 알려져 있다. 효모의 PMR1 유전자와 같은 역할을 하는 사람의 유전자 역시 HIV 치료제 개발의 좋은 목표가 될 수 있을 것으로 보인다.

HIV와 같은 레트로바이러스(retrovirus)는 RNA에서 DNA를 만드는데 역전사 효소를 이용하는데, 각 레트로바이러스는 종류마다 역전사 기능은 동일하지만 각기 형태와 서열이 다른 효소를 가지고 있다. 그리고 각각 역전사 효소는 망간이나 이와 유사한 금속이 결합할 수 있는 위치를 적어도 2군데 가지고 있으며, 이 곳에 금속이 결합하는 것이 특정 세트 RNA를 읽는 효소 작용에 매우 중요하다고 한다. 금속 균형이 깨질 경우 효소가 작용하지 않았다.

연구진에 의하면 대부분 역전사 효소는 마그네슘을 선호하지만, 마그네슘보다는 망간에 결합했을 때 더욱 활성이 높았다고 한다. 보통 세포에서는 마그네슘 이온 숫자가 망간보다 수천 배 정도 많아서 수적으로 압도하고 있지만, 망간이 정상 수치보다 세 배 정도만 많아져도 여전히 마그네슘 수치가 훨씬 높음에도 불구하고, HIV 역전사 효소 활성이 정상의 절반으로 떨어졌다.

HIV는 약물에 적응해서 극복하는 능력이 뛰어나서 현재 AZT 같이 역전사 효소를 직접 공격 목표로 하는 치료 방법이 쓰이고 있고 여러 가지 조합 약물을 사용하고 있지만, 바이러스 증식을 막기 위해 새로운 개념의 치료제 개발이 시급한데, 이번 연구 결과 역전사 효소를 직접 목표로 하지 않고 세포 내 망간 운반자를 표적으로 해서 HIV 복제를 효과적으로 막을 수 있을 것으로 평가된다.

PMR1이 없는 효모는 겉으로 보기에 전혀 문제가 없어 보여서, 사람의 경우도 망간 운반자를 표적으로 하는 약물을 쓰더라도 안전성에 큰 문제는 없을 것으로 추측하고 있다. 망간 수치로 HIV 복제를 막는 방법이 얼마나 치료 효과가 있을지 아직 입증된 바는 없지만, 바이러스 수를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

출처 : KISTI, 생물과학 등 록 일 2002-04-29 원문출판일 2002년 04월 25일

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2002-04/jhmi-mbh042502.php

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.07.20 16:57

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