Small molecule kinase inhibitor 소분자 키나아제 억제제, 티로신 키나아제 억제제

Small Molecule Kinase Inhibitor 소분자 키나아제 억제제

• 신호전달경로를 표적으로 해 넓은 의미로 신호전달경로 억제제라고도 함
• 암세포의 성장, 분화 및 생존에 있어 신호전달경로의 활성화가 중요한 역할을 하는데, 이 경로를 활성화시키는 중요한 매개 효소들인 티로신 키나제, 프로테인 키나제 등의 활성을 억제하는 표적 치료제
• Small molecule: 생물학적 표적(단백질 or 핵산)과 결합해 세포 신호전달 등 표적의 활동 또는 기능을 변화시킴, effector(작용인자)로서의 역할 가능
• Kinase
  • 키나아제, 키네이스, 인산화효소
  • ATP: 세포 내의 화폐, 에너지가 변환된 형태 → ATP는 단백질의 인산화 과정을 거쳐 세포 내의 신진대사 조절
  • ATP와 같은 고에너지 분자의 인산기를 특정한 기질에 전달하는 인산화반응을 촉매하는 인산전달효소, phosphorylase(인산기를 추가하는 반응을 매개하는 가인산분해효소)와 phosphatase(인산기 제거하는 반응을 매개하는 인산가수분해효소) 역할
  • 물질 대사, 세포 간 신호 전달, 단백질 조절, 세포 수송, 분비 등의 세포 반응 경로에 매우 중요한 역할
  • 대부분은 protein kinase(단백질 인산화효소)
• Protein kinase 단백질 인산화 효소
  • 단백질의 인산화 통해 단백질의 다양한 기능 변화 일으킴
  • 세포의 대사, 손상 반응, 적응, 성장 및 분화에 관여하는 세포 신호 전달 체계에서 중요한 역할을 하는 세포내, 또는 세포 표면에 존재하는 단백질
  • 전체 인간 단백질의 30% 이상 변화시킴, 세포 내 신호전달 경로(intracellular signal transduction pathway)에 핵심적 관여
  • Tyrosine kinase 티로신 키나제: 세포 내 ATP로부터 한 개의 인산기를 tyrosine에 전달해 세포 기능을 on, off → 세포 내 신호 전달과 세포 활동 조절해 정상 세포의 성장 등에 중요한 역할을 하지만, 과도한 tyrosine kinase 활성은 암 및 자가면역 질환 일으킴

protein kinase

Receptor Tyrosine Kinase(RTX)

• 외부에서 발생하는 자극 인지하는 수용체 (세포 밖 노출된 세포 외 부분, 세포막 통과 부분, 세포 내 부분) 모두 합쳐 RTX
• RTX의 세포 외 부분: 특정 ligand가 결합하는 부분
• RTX의 세포 내 부분: ligand에 의해 활성화된 세포를 세포 내로 전달하는 기능
• EGFR, VEGFR, PDGFR 등
• EGFR의 세포 외 domain에 ligand 결합하면 tyrosine kinase의 활성 과정 거친 후 세포 내로 세포 성장 신호가 전달 ex) 암세포의 생존, 증식, 전이

결론

• tyrosine kinase inhibitor: 대표적인 표적 항암 치료제로 사용됨

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참고

• 약학정보원 신약평론, 소분자 키나제 억제제
• 약학정보원, Tyrosine kinase inhibitor
• 위키백과 en.wikipedia.org/wiki/Protein_kinase