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제약산업

약물 타겟 발굴과 규명

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새로운 약물 타겟 에 대한 신약 개발이 어려운 이유 중의 하나는 약물 타겟(on-target)외에 다른 타겟(off-target) 에 영향을 주기 때문이다. 타겟의 발굴 단계에서부터 타겟 규명과 초기 검증이 있어야 개발 후미단계에서 나타날 수 있는 예측이 어려운 문제들을 그나마 줄일 수가 있겠다.

타겟 발굴

  1. 분자적 접근법 : 관심 질환에 연관이 된 세포의 메커니즘에 대한 이해를 기반으로 타겟 발굴. genomics, proteomics 등을 이용한다. 암 관련 질환의 타겟을 찾는데 활용된다.
  2. 시스템 접근법 : 전체 유기체 수준에서 발견이 될 수 있는 질환인 비만, 동맥경화, 심장병, 뇌졸중, 고혈압 등을 타겟으로 한다.

타겟 규명

상관성 기술 기반 타겟 규명 

표현형 기반 타겟 규명

개요 임상시료, 논문, 환자정보, genomics 데이터, proteomics 데이터, phenotype 등의 다양한 데이터들의 취합 분석을 통해 타겟을 규명할 수 있다. 타겟의 규명을 통해 관련 질환의 진행에 대한 이해를 높일 수도 있다. 상관성 기술 기반 규명법에 대한 보완으로 표현형을 기반으로 한 타겟 규명 기술이 개발되어 왔다.
관련 기술
  1. Genomics : 정상조직과 비정상 조직의 유전자 비교를 위해 microarray 칩을 이용해서 mRNA의 검사를 한다. mRNA와 질병 관련 단백질 발현 사이의 상관관계를 규명해 볼 수 있다.
  2. Proteomics : 관심 질환과 관련이 있는 단백질 발현, 활성, 결합 등을 측정해서 질병에 있어서 단백질의 역할을 규명한다.
  3. Genetic association : 질환과 관련이 있는 유전자의 single nucleotide polymorphism을 조사하여 유전자와 질병의 메커니즘을 규명할 수 있다.
  1. forward genetics : in vitro 방법에서는 관련 세포를 chemical library 또는 바이러스에 반응을 시켜서 표현형의 변화를 살핀 후에 해당 표현형의 유전자를 밝히는 방법이다. in vivo 에서는 화학적 돌연변이원 Ethylnitrosourea(ENU)를 이용해 돌연변이 개체의 표현형을 분석하여 해당 유전자를 밝힌다.
  2. reverse genetics : 관련 유전자를 knock-out 시키거나, 변이를 일으킨 후에 표현형을 관찰하여 상관관계를 밝히는 방법이다.
타겟 규명 실험
세포내 단백질과 컴파운드를 결합한 후의 단백질 발현을 분석하는 실험 모식도. genomics와 proteomics의 기술이 활용된 예이다. (출처 : Mol. BioSyst., 2013, 9, 897-914 )

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