지난 3월 12일부터 나흘간 미국 올란도 오렌지카운티에서 열린 미국 정형외과연구학회 연례학술대회는 25개국에서 1천8백여명이 참석하여 1천1백여편의 논문이 발표되었다. 정형외과의 모든 기초연구 분야의 논문들이 발표되는 이 학술대회에서 필자는 악성골종양에 항암제의 효과를 높이기 위한 방법의 하나로 항암제를 뼈의 약성종양수술에 흔히 사용되는 골시멘트에 혼합하여 약성종양세포 성장이 억제되는 내용의 논문을 발표했다.
1960년대 이후 광범위한 항암제로서 그 임상효과가 탁월한 물질로 알려진 Anthracycline계 항생물질이 화학구조상 B환의 Hydroquinone형에 의한 생체내 산화환원 반응으로 이해 심근 독성에 영향을 준다고 알려져 있다. 이에 본 연구실에서는 Anthracycline의 Aqlycone 부분 12번 탄소의 전자친화력을 증가시키는 11번 탄소의 Hydroxy group이 제거되고 9번 탄소의 Hydroxy group을 Amine으로 대체함과 동시에 4번 탄소의 Methoxy group이 제거된 보다 독성이 적을 것이라 생각되는 Anthracycline의 새로운 Aglycone 유도체를 Design 하여 전합성 하였다.
Nucleoside계통의 유도체를 합성하여 체내 DNA 또는 RNA 합성대사에 영향을 줌으로써 궁극적으로 항암성 또는 항 virus성 작용을 나타내는 화합물을 얻고자 하였다. 본 연구에서는 천연의 nucleoside 구조중에서 특히 당부분에 변형을 준 일련의 acyclonucleoside 유도체들을 합성하였다. 이는 그간 많이 연구되어온acyclonucleoside 계열인 acyclovir계와는 달리 ribose 당부분을 $C_1$에서 $C_{5}$까지 거리가 유사한 acycloalkyl 결합형태로 결합하고 3'위치에 변형을 가져온 pyrimidine계 유도체를 합성하고자 일련의 반응을 시도하였다. 목적하는 화합물 계열을 얻지 못하고, 몇종류의 관련 유도체들을 분리하여 구조를 규명하고자 하였고, 이들중 일부에 대해 in vitro L1210 cell 증식억제효과를 검색하여 그 결과를 보고하고자 한다.
안트라싸이클린계 항암항생제의 부작용 발생기전으로는 C-고리의 퀴논 부위에 전자가 전달되어 퀴논고리가 환원되는 과정이 제시되고 있으며 그중 하나의 전자가 전달되어 생성되는 활성산소(activated oxygen)가 심장독성과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 이 때 퀴논고리의 환원력(전자흡수능력)이 C-고리 자체의 변환, 또는 인접 B-고리에 도입된 치환체의 영향으로 억제될 수 있다는 보고를 이론적 근거로 하여 안트라싸이클리논 골격을 전자흡수능력을 가진 acridone 골격으로 치환한 9-ethynyl-6,9-trihydroxy-7,8,9,10-tetrahydro-benzo〔b〕acridone을 합성하였으며 이를 daunosamine과 축합하기 위하여 $C_{7}$위치에 OH기를 도입한 화합물로 변환하였다.
Peptide 유도체, 특히 tyrosine을 함유한 peptide 유도체는 항암제 개발을 위한 연구의 관심이 되고 있다. Thiophosphotyrosine을 함유한 peptide는, 종양 발현에 관련되는 여러 효소의 억제제로써, 즉 protein tyrosine kinase(PTK)의 억제제 및 protein tyrosine phosphatase(PTPase)의 억제제 혹은 cytosolic protein의 결합을 방지하는 차단제로 사용할 수 있으며 궁극적으로 항암제 개발에 응용할 수 있다. 이에, t-BOC chemistry를 이용하여 t-BOC-tyrosine을 출발물질로 하고, cyanoethyl 기를 phosphate protecting group으로 사용하여 thiophosphotyrosine을 함유한 peptide 유도체의 합성에 필요한 중요한 중간체 인 N-(tert-butoxycarbonyl)-O-(dicyanoethylthio-phosphene)-L-tyrosine을 합성하였다.
새로운 cell cycle 특이적 억제제의 스크리닝 방법의 확립과 이를 이용하여 cell cycle 억제제의 검색 및 세포분열 및 성장을 억제하는 작용의 분석과 이들의 항암작용 및 세포성장 및 분열 억제 작용의 signal transduction mechanism을 규명한다. 이상의 연구를 수행하기 위해 흰쥐 재생간 조직 및 흰쥐 일차 배양 간세포를 연구 모델로 하여 스크리닝 방법을 확립하고, 세포 분열 및 성장 억제제의 연구 대상 약물로는 기존의 천연물 및 미생물의 2차 대사 산물을 분리 정제한 물질등을 사용하여 그 작용 효능을 연구한다. 1) 흰쥐 부분 간 절제 수술 26시간 후 핵 단백질을 분리 2) MPF activity 측정 3) MPF 활성 저해제 생산 균주의 1차 탐색
Ground beef에서 처음으로 분리된 conjugated linoleic acid (CLA)는 mouse epidermal carcinogenesis, mouse forestomach tumor, rat mammry carchnogenesis 및 colon carcinogenesis를 억제하는 항암성 효과를 지니고 있다. CLA는 항암성뿐만 아니라 anti-atherosclerosis, immune function과 항산화성 등의 생리활성 효능이 있는 것으로 밝혀졌으며, CLA의 주요 source는 반추동물에서 유래된 meat, 우유 및 유제품이며 일반 식물성유에도 미량으로 존재한다. 최근 국내외에서 CLA를 이용한 기능성 meat 및 식품을 생산하기 위한 연구가 수행되고 있다. 본 발표에서는 CLA에 관한 간단한 review와 본 연구진의 연구결과를 소개하고자 한다.
The two gericudranin E derivatives, GER-I & II, were synthesized and evaluated their antitumour activities for the elucidation of structure-activity relationship. 2,4,6-Trihydroxyacetophenone was converted to target molecules GER-I and GER-B in 5 steps via sequential protection, aldol condensation, Michael type-cyclization, regioselective C-benzylation. The cellular growth inhibition of compounds GER-I and GER-II were investigated against P388, L1210, K562, HCT-15, SK-HepG-1, MCF-7 as cancer cell lines and mouse splenocytes as a normal cell by MTT assay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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