핵자기 공명법을 이용한 동맥경화 유발 펩타이드(P45, P240) 구조 연구

Abstract

동맥경화증은 대식세포(macrophage)가 활성 산소에 의해 산화된 혈중 LDL을 탐식한 후 포말세포(foam cell)가 되어 혈관에 침전되어 나타난다. 최근에는 인체 내 산화 LDL의 수치 증가가 동맥경화의 발병과 비례한다는 중요한 지표로 사용되고 있다. LDL을 구성하고 있는 주요 단백질인 Apo B-100은 4536개의 아미노산으로 이루어져 있는데 이 아미노산 서열을 1번부터 4536번까지 20개씩 조합하여 P1-P302로 명명한 후 malondialdehyde (MDA) 처리를 통해 ApoB-100을 인위적으로 산화 시켰다. 산화된 LDL을 인식하는 자가 항체(autoantibody)의 증가를 조사하여 동맥 경화를 유발하는 산화 site를 판별한 선행연구를 토대로 본 연구를 진행하였다. 최종 선별된 동맥경화 유발 site는 Apo B-100의 661-680번 아미노산 서열의 P45 (IEIGL EGKGF EPTLE ALFGK)와 3586-3605번 아미노산 서열의 P240 (FPDLG QEVAL NANTK NQKIR)이다. 본 연구에서는 1H-NMR 및 동핵 관련 2D-NMR (COSY, TOCSY, NOESY, ROESY) 실험을 통하여 P45, P240의 신호를 지정하였고 NOESY 스펙트럼에서 얻은 NOE 신호를 이용하여 수소 사이의 거리 정보를 얻었다. 이를 바탕으로 distance geometry (DG)와 molecular dynamic (MD)을 수행하여 동맥경화 유발 펩타이드의 3차원 구조를 결정하였다. 전체 DG 구조를 겹쳐 놓은 것의 RMSD 값은 P45가 0.43Å, P45가 0.45Å 이며 두 펩타이드 모두 helix와 turn구조, random coil 구조가 혼합적으로 나타났다. 동맥경화를 유발하는 Apo B-100의 site P45와 P240의 구조 연구를 통해 차후 동맥 경화 유발 site의 blocking 연구 또는 산화 부위에 대항하는 항체를 유도시키는 백신 연구와 같은 임상학적 연구를 수행하는데 본 연구의 결과가 활용될 수 있을 것이라고 판단된다.