Angiotensin converting enzyme (ACE)은 혈압 상승작용과 밀접한 관계가 있는 효소이다. 따라서 이 효소의 작용 억제는 혈압 강하를 초래한다. 본 실험에서는 ACE와 여러점에서 유사점을 가진 Carboxypeptidase A에 대하여 강력한 억제 효과를 나타내는 간단한 구조의 억제제를 개발한 바 있는데. 이때 사용한 억제제 설계방법을 ACE 억제제 개발에 적용시켜 ACE 억제를 통한 고혈압 강하제 개발을 목적으로 하였다. ACE 억제작용에 있어서의 알려진 구조-활성 상관 관계와 ACE의 활성부위를 기초로 해서 아래와 같은 구조의 물질을 억제작용 보유의 물질로 설계하고 합성하였다.
5-Lipoxyhenase의 저해제인 catechol류에 대한 구조-활성관계를 검토하였다. Catechol 유사체의 활성자리와 수용체가 작용하는 약물-수용체 상호작용 모델을 설정하여 가하학적, 전기적 파라미터를 구하여 생리활성과의 상관관계를 분석, 다중회귀분석을 실시하였다.
본 연구는 polyyne계 항생물질의 분자 구조와 활성관계를 체계적으로 살펴본 최초의 보고로서 친수성기와 tetrayne 부분을 갖고 있는 화합물이 강한 항균활성을 가질 것이라는 결과를 얻었다. 이와 같은 선행 연구결과를 바탕으로 보다 개선된 활성을 갖는 화합물을 합성하기 위하여 tetrayneol 부분 구조를 가지는 novel한 polyhydroxy 화합물인 당류 유도체를 합성하고 항균성과 구조와의 관계를 검토하였다.
Bifunctional monoterpene 유도체의 향의 유무는 분자내에 존재하는 두 개의 관능기인, proton donor(AH)와 proton acceptor(B)가 olfaction과 구조활성 상호작용(SAR)과 밀접한 관계가 있다. 일반적으로 Ohloff가설에 의하면, p-menthane monoterpene 분자내의 AH와 B의 입체배위적 최소거리가 3${\AA}$ 이하인 경우 향을 갖고, 3${\AA}$ 이상인 경우는 향을 갖지 않는다. Bifunctional pinanone, thujane, carane, carvomenthone 및 기타 menthone 유도체 등을 이용하여 이 가설을 확대 연구하였다. Bifunctional monoterpene인 (원문이미지참조) 등은 분자내에 각각 AH (OH 혹은 COOH)와 B (C=O)의 입체배위적 최소 거리가 항상 3${\AA}$ 이하여서 향을 가지며, 이들은 olfactory three point attachment에 의한 구조활성 상관관계를 가지는 것으로 사료된다. 상기 화합물의 proton donor인 OH, 혹은 COOH가 각각 acetylation이나 methylation되는 경우에는 proton donor로서의 기능 상실로 향이 사라지게 되었다.
Robinson annotation과 입체선택적 alkylation으로 새로운 pimarane diterpene 의 A,B-ring system을 합성한 후 cyclohexane의 allylation과 Claisen 전위를 이용하여 4급탄소 unit를 얻고 Mcurry coupling 반응으로 C-ring을 도입함으로써 새로운 pimarane diterpene을 전합성하였다. 전합성 중에 개발된 방법들을 이용하여 기본 골격들을 합성한 후 효능 검색하여 구조-활성관계를 확립하고 lead compound를 유도해 내었다.
새로운 Leukotriene $D_4$ antagonists를 찾기 위해 구조-활성간 연구를 수행하였다. 이미 알려진 chalcone 유도체의 구조와 생물학적 활성 자료를 이용하여 구조-활성간 계산을 수행한 결과 새로운 화합물을 발견하였고, 이를 합성하여 효과를 측정한 결과를 보고하고자 한다.
연속식 흡착장치를 사용하여 활성탄의 세공구조와 아세톤 중기의 흡착특성과의 상관관계를 고찰하였다. 실험에서 비교한 활성탄 중 젠체 세공구조에서 직경 $10{\AA}$ 이하의 세공이 가장 많이 발달한 Takeda의 ACT 활성탄이 가장 긴 파과시간을 가지고 있었다. 평형흡착량은 파과시간에는 비례했지만, BET 비표면적에는 비례한다고 볼 수 없었기 때문에 BET 비표면적 만으로 흡착능을 평가하는 것은 어려웠다. 누적표면적과 평형흡착량과의 상관관계는 $10{\AA}$ 이하에서 가장 컸고, 세공범위가 클수록 감소했다.
정량적 구조 활성관계 모델링은 물리적인 성질과 생물학적 활성이 관계 있다는 것을 전제로 한다. 그러나, 퍼센트 활성과 같은 데이터들은 모델링에 많이 활용되지 않았다. 이것의 중요한 이유중의 하나는 이러한 값들이 정량적이 아니고 정성적인 데에 있다. 본 연구에서는 분자모델링에 퍼센트활성 데이터를 활용하기 위하여 데이터 값들을 2개의 계층으로 분류하고 CoMFA(비교분자장)를 판별함수로 활용하였다. 즉, 베타-케토아세트아닐라이드 유도체들의 토마토 역병균에 대한 항균력 시험의 퍼센트 활성 데이터를, 한 계층은 활성이 있는 것, 다른 계층은 활성이 없는 것으로 나누었다. 특히, CoMFA를 활용함으로써 화학적인 이해에 중요한 3차원적인 정보를 얻을 수 있었다. 이 모델은 주어진 데이타를 98%의 정확도로 설명하였으며, LOO 검증을 해본 결과 예측력은 약 69% 정도였다 이 결과는 활성 데이터를 근사적으로 2개의 계급으로 나누고 CoMFA를 활용하는 방식이 구조활성관계를 이해하고 화합물 유도체를 합성하는데 활용될 수 있음을 보여준다.
고상반응법을 사용하여 다양한 활성제 이온 (Eu, Sm, Tb, Tm, Dy)을 도핑한 $BaMoO_4$ 형광체 분말을 제조하였다. 합성한 형광체의 결정 구조는 활성제 종류에 관계없이 $2{\theta}=26.34^{\circ}$에서 주 피크를 갖는 정방정계이었다. 발광스펙트럼의 경우에 첨가한 활성제이온에 따라 다양한 색상을 발생하였다.
새로운 혈소판 활성화인자 (PAF) 수용체 결합 저해활성 유효성분인 pinusolide ($IC_{50}$/=2.5$\times$$10^{-7}$M)와 arctigenin($IC_{50}$/=5.2$\times$$10^{-6}$M)을 측백엽(Biota orientalis)과 우방자(Arctium lappa)로부터 분리하여 이미 보고한 바 있다. PAF 수용체에 대한 구조활성 상관관계를 규명하고자 또한 용해도가 우수한 강력한 PAF 길항제를 개발하고자 이 길항제들의 유도체들을 다양한 유기화학반응을 이용하여 합성하였고 in vitro PAF receptor binding assay로 그 활성의 강도를 비교 검토하였다. 그 결과, lactone ring 부분은 unsaturated lactone이 saturated lactone보다 활성이 강하였고 ring이 개열되면 활성이 현저히 감소하였다. pinusolide 경우 exocylclic double bond 부분은 sp$^2$구조의 hydrophobic한 유도체가 활성이 강하였으며, methyl ester 부분은 hydrophobic한 유도체가 활성이 강하였다. Arctigenin의 경우 aromatic unit가 hydrophobic할수록 활성이 강하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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