데일리메디 알코올대사 효소 활성 작용기전 규명

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알코올대사 효소 활성 작용기전 규명


[ 2010년 03월 25일 00시 03분 ]

알코올대사효소 활성이 낮은 사람은 전세계적으로 10억명이 이른다고 알려져 있는 가운데 이러한 효소의 활성을 높이는 화합물이 발견됐다.

인디애나대학 생화학·분자생물학 토마스 헐리(Thomas D. Hurley) 교수는 Nature Structural and Molecular Biology에 연구 결과를 발표하고 “이 지견은 효소결핍으로 인한 건강문제 치료까지도 이어질 것”이라고 설명했다.

연구책임자인 헐리 교수는 과거 연구에서 효소활성에 관여하는 Alda-1이라는 분자를 발견했지만 이번 연구에서는 그 기전을 조사했다.

Alda-1의 초기연구는 공동연구자인 스탠포드대학 다리아 모클리 로센(Daria Mochly-Rosen) 교수 담당했다.

알코올은 체내에서 우선 아세트알데히드로 대사된다. 아세트알데히드는 DNA를 손상시키는 유독화합물이지만 알데히드디하이드로게나제(ALDH)2에 의해 비독성 대사물인 초산염으로 바뀐다. ALDH2는 체내에 축적되는 다른 유독한 알데히드류에도 작용한다.

동아시아 인구의 약 40%와 전세계 동아시아계 사람들 대부분은 ALDH2변이를 가진 것으로 알려져 있다. ALDH2변이에서는 불활성형의 ALDH2가 생산된다.

이 유전자 변이를 가진 사람이 술을 마시면 아세트알데히드가 체내에 축적돼 안면홍조, 오심, 심박수 증가를 일으킨다.

또 불활성형 ALDH2는 발암 위험을 증가시킬 뿐만 아니라 니트로글리세린의 작용을 약화시킨다고도 알려져 있다.

효소속 촉매 터널 재개

Alda-1 과 ALDH2효소의 상호작용을 조사한 실험에서 AldA-1이 불활성형 ALDH2구조를 수복시키는 것으로 판명됐다.

헐리 교수는 “활성성 ALDH2는 효소내에 ‘촉매터널(catalytic tunnel)이라는 공간을 형성하여 여기서 아세트알데히드를 대사시키지만 불활성형 효소에서는 이 터널이 기능하지 않는다.
Alda-1은 촉매 터널을 효과적으로 재개시켜 효소가 아세트알데히드를 분해할 수 있도록 한다”고 설명했다.

교수는 “Alda-1이 ALDH의 구조를 수복하는 형태가 밝혀졌다. 이 지견으로 중요한 해독효소인 ALDH2의 활성와 억제에 관여하는 인자를 해명할 수 있게 될 것이다. Alda-1을 개량시켜 그 효력을 강화시킬 수도 있을 것”이라고 기대감을 나타냈다.