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생물학적 표적
리간드 등이 결합하는 표적 단백질 또는 핵산 위키백과, 무료 백과사전
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생물학적 표적(生物學的標的, 영어: biological target)은 일부 다른 실체(예: 내인성 리간드 또는 약물)가 지시 및 결합하여 그 행동 또는 기능의 변화를 초래하는 살아 있는 생물체 내의 모든 것이다. 생체분자 표적(生體分子標的, 영어: biomolecular target)이라고도 한다. 일반적인 생물학적 표적의 예는 단백질과 핵산이다. 생물학적 표적에 대한 정의는 상황에 따라 다르며 약리학적 활성 약물 화합물의 생물학적 표적, 호르몬(예: 인슐린)의 수용체 표적 또는 외부 자극의 다른 표적을 가리킬 수 있다. 가장 일반적인 생물학적 표적은 효소, 이온 통로 및 수용체와 같은 단백질이다.
메커니즘
외부 자극(즉 약물 또는 리간드)은 생물학적 표적에 물리적으로 결합한다.[1][2] 물질과 표적 사이의 상호작용은 다음과 같을 수 있다.
- 비공유결합성 상호작용 – 자극과 표적 사이의 상대적으로 약한 상호작용으로 상호작용하는 두 파트너 사이에 화학 결합이 형성되지 않아 상호작용이 완전히 가역적이다.
- 가역적 공유결합 – 자극과 표적 사이에는 자극이 표적에 화학적으로 결합하는 화학 반응이 일어나지만 결합이 끊어질 수 있는 역반응도 쉽게 일어난다.
- 비가역적 공유결합 – 자극은 비가역적 화학 결합의 형성을 통해 표적에 영구적으로 결합된다.
자극의 특성에 따라 다음과 같은 것들이 일어날 수 있다.[3]
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약물 표적
생물학적 표적이라는 용어는 약물에 의해 활성이 변형되어 특정 효과를 초래하는 신체의 천연 단백질을 설명하기 위해 제약 연구에서 자주 사용되며, 이는 바람직한 치료 효과 또는 원치 않는 부작용일 수 있다. 이러한 맥락에서 생물학적 표적은 종종 약물 표적(藥物標的, 영어: drug target)으로 언급된다. 현재 판매되는 약물의 가장 일반적인 약물 표적은 다음과 같다.[4][5][6]
약물 표적 식별
질병의 생물학적 기원과 잠재적 개입 표적을 식별하는 것은 역약리학적 접근법을 사용하여 의약품을 발견하는 첫 번째 단계이다. 잠재적인 약물 표적은 반드시 질병을 유발하는 것은 아니지만 정의에 따라 질병을 수정해야 한다.[8] 새로운 약물 표적을 식별하는 대안적 수단은 표적 디콘볼루션을 통해 표적이 후속적으로 식별되는[9][10][11] "고아" 리간드를 식별하기 위한 표현형 스크리닝에 기초한 고전적 약리학이다.[12]
데이터베이스
다음의 데이터베이스들은 생물학적 표적 정보를 포함하고 있다.
- 치료 표적 데이터베이스 (TTD)
- 드러그맵
- 드러그뱅크
- 바인딩 데이터베이스
보존 생태학
이러한 생물학적 표적은 종 전체에 걸쳐 보존되어 있기 때문에 환경에 대한 약물 오염은 동일한 표적을 가진 종에게 위협이 된다.[13] 예를 들어 사람을 대상으로 한 피임약의 합성 에스트로젠인 17-R-에티닐에스트라다이올은 하수처리장 하류에서 어류의 여성화를 증가시키는 것으로 나타났으며, 이로 인해 번식이 불균형해지고 어류의 생존에 추가적인 선택 압력이 가해진다.[14] 의약품은 일반적으로 수생환경에서 ng/L에서 낮은 μg/L 농도로 발견된다.[15] 특정 약물 표적 상호작용의 결과로 비표적 종에서 부작용이 일어날 수 있다.[16] 따라서 진화적으로 잘 보존된 약물 표적은 비표적 약리학적 효과에 대한 위험 증가와 관련된 가능성이 높다.[13]
같이 보기
각주
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