프리온 질병(Prion Disease)
프리온 단백질은 소에게서 나타나는 우뇌해면증(Bovine Spongiform Ecephalopathy, BSE : 광우병)이나 양에게 나타나는 스크래피(Scrapie), 인간광우병으로 일컬어지는 크로이츠펠트-야콥병(Creutzfeldt-Jakob disease, CJD)과 같은 프리온 질병(Prion Disease)를 일으키는 원인물질로 알려져 있다.
프리온 질병은 잠복기가 길고 치명률이 100%에 이르며, 감염을 통하여 두뇌에 침투하여 질병을 일으키는 것뿐이 아니라 단백질의 생산 암호를 만들어내는 유전자에 유전적 돌연변이에 의해서나 산발성 질환으로도 나타나는 특징을 가지고 있다.
프리온은 포유류나 조류에서 발견되는 정상적으로는 무해한 단백질의 변형체이다. 두뇌에 있는 세포들에 존재하는 정상적인 형태의 프리온 단백질이 어떤 기능을 하는지 아직 밝혀지지 않았지만, 이 정상적인 단백질이 변형된 구조를 가졌을 때에 질병을 일으키는 것으로 알려져 있다. 단백질의 구조적 변형을 일으키는 구조적 메커니즘은 완전히 밝혀지지 않았지만 정상적인 프리온 단백질(PrPC: glycolipid-anchored host protein)이 단백질 분해효소인 프로테아제(protease)에 분해되지 않은 비정상적인 프리온 단백질(PrPSc : misfolded proin protein isoform)과 결합하여 알파구조의 PrPC가 베타구조의 PrPSc로 변형되고 다시 변형된 베타구조 단백질이 알파구조 단백질과 결합하여 베타구조로 변형시킴으로써 체내에 축적되는 양을 기하급수적으로 증가시켜 신경세포 내에 쌓음으로써 신경세포를 파괴하는 질병을 일으키는 것으로 보고 있다.
하지만 프리온은 다른 모든 생명체들이 지니고 있는 기본조건인 DNA나 RNA같은 유전물질을 가지지 않는다는 독특한 특성으로 인해 분자수준의 연구가 쉽게 이루어질수 없으며, 전염성을 가지고 있는 원인체가 숙주에 면역반응을 일으키지 않기 때문에 살아있는 상태로 진단이 어렵고, 질병 유발이 여러방식으로 일어날 수 있다는 특성 등으로 인해 연구에 어려움을 겪고 있다.
그러나 지금까지 알려진 사실 가운데 분명한 것은 PrPC가 Prosease에 분해되지 않는 PrPSc로 변화되어 이것이 질병을 일으킨다는 것이다. 따라서 질병의 병리적 발생과정을 이해하는데는 PrPSc와 PrPC가 반응하여 PrPC가 PrPSc로 변화되는 과정이 매우 중요한 것으로 인정되고 있다. 이를 토대로 하여 PrPSc의 형성을 저해하는 능력을 가지는 Tricyclic acridine 과 Phenothiazine 유도체(Phenothiazine은 기존의 정신병 치료제로 50여년간 사용되고 있으며 tricyclic scaffold 형에 middle ring moiety를 가진 화합물로 구성된다)을 이용하여, PrPC가 PrPSc로 변환되는 과정을 차단하여 프리온의 축적을 막음으로써 질병 치료를 이루어 낼 수 있을 것으로 본다.
