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신비한 단백질 납치: Craig Crews가 PROTAC 기술을 사용하여 의학의 미래를 바꾸는 방법은 무엇입니까?
오늘날 의학 연구에서는 크레이그 크루스의 이름이 점차 주목을 받고 있습니다. 그는 예일대학교 화학생물학과 교수로 재직하며 PROTAC이라는 기술로 널리 인정받고 있다. PROTAC, 즉 "단백질 분해 유도 접근법"은 특수 분자를 사용하여 세포 내 두 단백질의 상호 작용을 유도하여 특정 단백질의 분해를 촉발하는 과정을 표적 단백질 분해(TPD)라고 합니다. 앞으로 이 기술은 암, 퇴행성 신경질환 등 치료가 어려운 여러 질병에 획기적인 발전을 가져올 것으로 기대된다.
PROTAC의 발명은 이전에 치료할 수 없다고 여겨졌던 "스텔스" 단백질을 공격할 수 있는 기회를 제공하여 우리 연구의 새로운 문을 열었습니다.
승무원의 학력 및 연구 경험
크레이그 크루스는 1964년에 태어나 1986년 버지니아 대학교에서 화학 학사 학위를 받았습니다. 그 후 독일 튀빙겐 대학교에서 연구를 수행한 후 하버드 대학교에서 대학원 공부를 했습니다. 예일 대학교에 조교수로 합류하기 전에 Crews는 암 연구소(Institute of Cancer Research)에서 연구원으로 일했습니다. Crews의 학문적 경력은 세포 내 단백질 회전율에 영향을 미치는 단백질 항상성 제어에 중점을 두었습니다.
2001년 Crews는 Ray Deshaies와 협력하여 단백질 분해를 유도하는 혁신적인 기술인 PROTAC을 개발했습니다. PROTAC은 E3 유비퀴틴 리가제를 사용하여 후속 분해를 유발하여 특정 세포내 단백질을 세포의 품질 관리 기계로 모집하는 이중 기능 분자입니다. 이 기술이 발전함에 따라 크루스의 연구는 암 치료의 미래 방향에도 지대한 영향을 미쳤다.
PROTAC의 기술은 알려진 약물 내성 단백질을 표적으로 삼을 뿐만 아니라, 전통적인 저분자 약물로는 도달할 수 없는 치료에 대한 희망을 제공합니다.
PROTAC의 적용과 과제
PROTAC 기술의 가장 큰 의의는 한때 '치료 불가능'하다고 여겨졌던 많은 단백질을 새로운 약물 타깃으로 만들 수 있다는 점이다. ARV-471을 예로 들면, PROTAC은 이번 임상 단계에서 에스트로겐 수용체 표적화 가능성을 입증했으며, 개발 과정에서 화이자 등 대기업들의 관심과 협력을 받았다.
그러나 PROTAC은 흥미로운 가능성을 보여주고 있지만 개발 과정에서 여전히 어려움에 직면해 있습니다. PROTAC 분자의 크기가 크기 때문에 임상 시험에서 경구 사용 가능성을 달성하는 것이 어렵습니다. 또한, PROTAC의 특이성과 활성을 어떻게 효과적으로 제어할 것인가 역시 연구자들이 극복해야 할 기술적 병목 현상이다.
지속적인 투자와 연구를 통해 PROTAC 기술이 널리 사용되는 임상 치료법으로 전환될 수 있는지 여부가 결정될 것입니다.
생명공학 기업과 PROTAC의 미래
2023년 현재 크루스는 PROTAC 기술을 활용해 항암제를 개발하는 아르비나스(Arvinas)를 비롯해 다수의 생명공학 기업을 설립했다. 그들의 연구는 다양한 난치성 질환의 개선에 기여했을 뿐만 아니라, PROTAC 기술의 임상적 적용을 어느 정도 촉진시켰습니다. Arvinas의 연구 개발에는 암 치료 외에도 신경변성 질환과 같은 다른 치료 분야도 포함됩니다.
또한 Crews는 RIPTAC(제어 유도 근접 표적 융합 단백질) 개발에 집중하기 위해 Halda Therapeutics를 설립했습니다. 이 신약은 CREWS 실험실에서 발견한 영향의 범위를 확장하고 암 퇴치에 대한 새로운 아이디어를 제시할 것입니다. .
우리는 치료에 대한 근본적인 이해를 변화시킬 신약 발견과 단백질 조절 분야의 혁명을 목격하고 있습니다.
미래를 바라보며
PROTAC 기술이 더욱 발전함에 따라 앞으로는 암 및 기타 의료 분야에서의 적용이 점점 더 광범위해질 것입니다. Crews의 연구는 과학과 기술의 획기적인 발전을 나타낼 뿐만 아니라 과학적 탐구와 의학적 개선에 대한 지속적인 헌신의 가장 좋은 예이기도 합니다. 단백질 요법의 미래에 우리는 '이 기술이 오늘날 가장 어려운 질병을 물리칠 수 있는 중요한 무기가 될 것인가'라는 생각을 하지 않을 수 없습니다.
