PROTAC 은 현재 약물 개발 분야에서 ADC 항체 치료제와 함께 많은 관심을 받고있습니다. 관심있는 분들이 많아져 PROTAC 원리 및 유비퀴틴 프로테아좀 시스템에 대한 소개입니다.
프로탁이란
“Proteolysis-Targeting Chimera”의 약어로, 단백질 분해 플랫폼의 한 종류입니다.
프로탁은 특정 단백질을 파괴하기 위해 설계된 화합물로, 특정 단백질의 안정성을 감소시켜 유비퀴틴-프로테아좀 시스템을 활성화시킵니다. 이를 통해 프로탁은 특정 단백질의 분해를 유도하고, 이로 인해 생리학적인 효과를 조절하는데 사용될 수 있습니다.
프로탁은 암 치료 및 다양한 질병에 대한 표적 치료를 위한 혁신적인 접근 방식으로 각광받고 있습니다.
이 방법은 단백질 분해를 통해 특정 단백질의 기능을 조절하고, 질병과 관련된 생리학적 경로를 조절하는 데 적용될 수 있습니다.
유비퀴틴 프로테아좀 시스템이란
유비퀴틴-프로테아좀 시스템은 세포 내에서 단백질을 정리하고 분해하는 시스템입니다. 이 시스템은 쓸모없거나 손상된 단백질을 발견하면 그 위에 유비퀴틴이라는 단백질을 달아 붙입니다. 그래서 세포가 이 단백질을 알아보고 분해할 수 있도록 합니다. 이렇게 분해되는 단백질은 세포가 정리하는데 도움이 되고, 세포 내에서 잘 돌아가는 것을 도와주는 중요한 역할을 할 수있게 합니다.
즉 유비퀴틴 프로테아좀 시스템은 세포가 건강하게 유지되고 문제가 생길 때 이를 해결하는 데 도움을 주는 역할을 한다고 생각하시면 됩니다.
PROTAC 원리
프로탁(Protac)은 특정 단백질을 분해하기 위한 혁신적인 약물 디자인 접근법입니다. 프로탁은 단백질 분해를 유도하기 위해 특정 단백질과 유비퀴틴화 유도기(ubiquitin ligase)를 동시에 결합하는 키메라(Kemera)라고 불리는 화합물로 구성됩니다.
PROTAC 원리 3단계
Protac 원리는 크게 세 단계로 나눌 수 있습니다
- 단백질 결합
프로탁은 특정 단백질 분자에 결합합니다. 이 결합은 단백질의 표적 지점에 의해 주도되며, 특정 기능을 조절하고자 하는 단백질에 대해 선택적으로 이루어집니다. - 유비퀴틴화 유도기 결합
프로탁은 단백질에 결합한 후, 유비퀴틴화 유도기를 포함하여 복합체를 형성합니다. 유비퀴틴화 유도기는 단백질을 유비퀴틴화(referred)의 대상으로 지정하여 단백질에 유비퀴틴 체를 결합시킵니다. - 유비퀴틴화 및 분해
프로탁이 형성된 복합체는 우비퀴틴-프로테아솜 시스템에 의해 인식되어 단백질의 우비퀴틴화를 유도합니다. 우비퀴틴 체는 단백질을 정확하게 식별하여 그 안정성을 저하시킵니다. 이로 인해 우비퀴틴화된 단백질은 프로테아솜에 의해 분해되고 소멸됩니다.
프로탁은 특정 단백질을 선택적으로 분해하여 질병과 관련된 생리학적 경로를 조절하는 효과적인 방법으로 연구되고 있습니다. 이러한 원리를 통해 프로탁은 암 치료 및 다른 질병 치료를 위한 새로운 가능성을 제시하고 있습니다.
Protac 회사
Protac 화합물을 개발하는 대표적인 회사로는 다음과 같습니다.
- Arvinas
- C4 Therapeutics
- Kymera Therapeutics
- Nurix Therapeutics
마무리
프로탁은 단백질 분해의 혁신적인 접근법으로, 특정 단백질을 선택적으로 분해하여 질병치료에 활용됩니다. 특정 단백질과 유비퀴틴화 유도기가 결합하여 복합체를 형성하고, 유비퀴틴-프로테아솜 시스템을 활성화시켜 단백질을 분해합니다. 이를 통해 질병과 관련된 단백질의 기능을 조절하고, 치료에 새로운 가능성을 열어줄 것으로 기대되고 있습니다.
ADC 항체 치료제와 함께 주목받고 있는 기술인 Protac 원리 및 관련 연구 중인 회사에 대해 알아보았습니다. 감사합니다.
