연구에 따르면 원추형 달팽이 독 인슐린은 기능을 위해 인간 인슐린이 겪는 구조적 변화를 피함으로써 인간 인슐린보다 더 빠르게 작용합니다. 기본적으로 준비되어 있고 수용체에 결합할 준비가 되어 있습니다(출처: Representational photo/ Pixabay) 바다 원뿔 달팽이 종의 독이 '초속효성' 인슐린을 개발하는 데 도움이 될 수 있다는 새로운 연구가 발견되었습니다.
연구자들은 콘 달팽이 독 인슐린의 3D 구조를 성공적으로 결정하여 Con-Ins G1이라고 하는 이러한 고효율 천연 단백질이 인간 인슐린보다 더 빠르게 작동할 수 있음을 보여줍니다.
연구팀은 또한 Con-Ins G1이 인간 인슐린 수용체에 결합할 수 있다는 것을 발견했으며 이는 인간 치료제로의 번역 가능성을 의미합니다.
호주의 Walter와 Eliza Hall Institute of Medical Research의 Mike Lawrence가 이끄는 연구원들은 Australian Synchrotron을 사용하여 원뿔형 달팽이 독 인슐린 단백질의 3D 구조를 만들고 분석하여 흥미로운 결과를 얻었습니다.
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우리는 원추형 달팽이 독 인슐린이 인간 인슐린이 기능하기 위해 겪는 구조적 변화를 피함으로써 인간 인슐린보다 더 빠르게 작용한다는 것을 발견했다고 로렌스는 말했습니다.
그에 비해 인간 인슐린은 '투박한' 것으로 간주될 수 있다고 그는 말했다.
인간 인슐린의 구조에는 '분자 핸드셰이크' 또는 인슐린과 수용체 사이의 연결이 일어나기 전에 열어야 하는 추가 '힌지' 구성요소가 포함되어 있다고 Lawrence는 덧붙였습니다.
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이 달팽이 독 인슐린의 3차원 구조를 연구함으로써 우리는 이 '경첩'을 완전히 없애는 방법을 발견했으며, 이는 세포 신호 과정을 가속화하고 따라서 인슐린이 작용하는 속도를 가속화할 수 있다고 그는 말했습니다.
팀의 발견은 2015년 유타 대학교에서 해양 원뿔 달팽이 Conus geographus가 먹이를 가두기 위해 인슐린 기반 독을 사용했다고 보고한 초기 연구를 기반으로 합니다.
순진한 물고기 먹이는 보이지 않는 덫으로 헤엄쳐 들어가 즉시 독에 의해 유발된 고혈당 쇼크 상태에 움직이지 않게 됩니다.
연구자들은 원추형 달팽이 인슐린이 먹이에 어떻게 그렇게 빠른 효과를 줄 수 있는지, 그리고 펩티드가 인간에게 치료 잠재력을 가지고 있는지를 밝히는 것이 매우 흥미롭다고 말했습니다.
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유타 대학의 헬레나 사파비-헤마미(Helena Safavi-Hemami)는 원뿔 달팽이 독 인슐린의 원리를 인간 환경에 적용할 수 있다는 사실을 알게 되어 매우 기뻤습니다.
우리 동료들은 원추형 달팽이 인슐린이 인간 인슐린 세포 신호 전달 경로를 '전환'할 수 있음을 보여주었으며, 이는 원뿔형 달팽이 인슐린이 인간 수용체에 성공적으로 결합할 수 있음을 의미한다고 그녀는 말했습니다.
이미 진행 중인 우리 연구의 다음 단계는 이러한 발견을 당뇨병에 대한 새롭고 더 나은 치료법의 설계에 적용하여 환자가 더 빠르게 작용하는 인슐린에 접근할 수 있도록 하는 것이라고 그녀는 덧붙였습니다. 이 연구는 Nature Structural and Molecular Biology 저널에 실렸습니다.