맨위로가기

항대사 물질

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

항대사 물질은 DNA 생산, 세포 분열, 종양 성장을 방해하여 암 치료에 사용되는 약물이다. 이들은 화학적으로 변형된 뉴클레오티드를 통합하거나 DNA 복제에 필요한 물질을 고갈시켜 DNA 복제 기전을 손상시킨다. 항대사 물질은 백혈병, 유방암 등 다양한 암 치료에 사용되며, 퓨린 또는 피리미딘과 유사한 구조를 가져 DNA에 통합되어 세포 분열을 중단시킨다. 또한, 항생제인 설파닐아미드와 같은 약물은 박테리아의 엽산 합성을 억제하여 항생 작용을 나타내며, 녹내장 치료나 수술 후 섬유화 감소에도 사용된다. 항대사 물질은 염기 유사체, 뉴클레오사이드 유사체, 뉴클레오티드 유사체, 항엽산제로 분류된다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 항암 항대사 물질 - 하이드록시카바마이드
    하이드록시카바마이드는 골수증식성 종양, 겸상 적혈구 빈혈증 등에 사용되는 약물로, 리보뉴클레오타이드 환원효소 억제를 통해 DNA 합성을 방해하고 태아 헤모글로빈 생성을 증가시키며, 신경학적 반응, 소화기계 문제, 골수 독성 등의 부작용이 나타날 수 있다.
  • 항대사 물질 - 퓨린 유사체
    퓨린 유사체는 퓨린 염기, 뉴클레오사이드, 뉴클레오타이드와 유사한 구조를 가진 화합물로, DNA 합성을 억제하여 항암 및 면역 억제 효과를 나타내며 티오퓨린, 뉴클레오사이드 유사체, 뉴클레오타이드 유사체 등으로 분류된다.
  • 항대사 물질 - 트리메토프림
    트리메토프림은 요로 감염 치료에 주로 사용되는 항생제로, 디히드로엽산 환원 효소 억제를 통해 세균의 DNA 합성을 억제하며, 설파메톡사졸과 함께 사용되기도 하고, 혈소판 감소증 등의 부작용이 있을 수 있으며, 1962년에 처음 사용되었다.
항대사 물질
개요
정의대사 물질의 사용을 억제하는 화학 물질
용도암 치료에 사용
상세 정보
작용 기전효소를 억제
거짓 기질로 작용
관련 질병암
관련 약물메토트렉세이트
5-플루오로우라실

2. 기능

항대사 물질은 특정 대사 과정을 방해하여 세포 기능에 영향을 주는 물질이다. 항대사 물질은 크게 암 치료, 항생제, 기타 용도로 활용된다.

항대사 물질은 암세포의 DNA 합성을 방해하여 항암 효과를 나타내거나, 세균의 엽산 합성을 억제하여 항생제 역할을 한다. 또한, 녹내장 수술 후 섬유화 억제 등 다양한 용도로 활용될 수 있다.[10]

2. 1. 암 치료

항대사 물질은 DNA 생산과 세포 분열, 종양 성장을 방해하여 암 치료에 사용될 수 있다.[3] 암세포는 다른 세포보다 더 많은 시간을 분열에 사용하기 때문에 세포 분열을 억제하면 다른 세포보다 종양 세포에 더 해를 끼친다. 항대사 물질 약물은 백혈병, 유방암, 난소암, 위장관암을 비롯한 다른 유형의 암 치료에 일반적으로 사용된다. 해부학적 치료 화학 분류 시스템에서 항대사 물질 암 약물은 L01B로 분류된다.

항대사 물질은 일반적으로 화학적으로 변형된 뉴클레오티드의 통합이나 DNA 복제 및 세포 증식에 필요한 데옥시뉴클레오티드 공급 고갈을 통해 DNA 복제 기전을 손상시킨다.

암 약물 항대사 물질의 예는 다음과 같다.

항대사 물질은 DNA의 구성 요소가 되는 화학 물질인 퓨린 (아자티오프린, 메르캅토푸린) 또는 피리미딘으로 위장한다. 이러한 물질이 S기 (세포 주기) 동안 DNA에 통합되는 것을 막아 정상적인 발달과 세포 분열을 중단시킨다.[5] 항대사 물질은 또한 RNA 합성에 영향을 미친다. 그러나 티미딘은 RNA가 아닌 DNA에서 사용되기 때문에 (우라실이 대신 사용됨) 티미딜산 합성 효소를 통한 티미딘 합성을 억제하면 RNA 합성보다 DNA 합성이 선택적으로 억제된다.

이러한 약물은 효과가 뛰어나 가장 널리 사용되는 세포정지 약물이다. 필수적인 생합성 과정에 참여하는 효소의 결합 부위에 대한 경쟁과 이러한 생체 분자의 핵산으로의 후속 통합은 정상적인 종양 세포 기능을 억제하고 세포 자멸사라는 세포 사멸 과정을 유발한다. 이러한 작용 기전 때문에 대부분의 항대사 물질은 세포 주기 특이성이 높고 암세포 DNA 복제를 억제할 수 있다.[6]

2. 2. 항생제

항대사 물질은 항생제일 수도 있다. 예를 들어 설파닐아미드 약물은 파라아미노벤조산(PABA)과 경쟁하여 박테리아의 디히드로폴산 합성을 억제한다.[7] PABA는 DNA 구성 요소인 퓨린과 피리미딘 합성에 조효소로 작용하는 엽산을 생성하는 효소 반응에 필요하다. 포유류는 자체적으로 엽산을 합성하지 않으므로 PABA 억제제의 영향을 받지 않으며, PABA 억제제는 박테리아를 선택적으로 죽인다. 설파닐아미드 약물은 감염 치료에 사용되는 항생제와는 작용 방식이 다르다. 항종양 항생제는 암세포 내부 DNA를 변경하여 암세포의 성장과 증식을 막는 세포 주기 비특이적인 항대사 약물의 일종이다. 이들은 DNA 분자와 결합하여 단백질 생성의 핵심 단계인 RNA(리보핵산) 합성을 방해함으로써 작용하며, 단백질은 암세포 생존에 필수적이다.[8]

안트라사이클린은 세포 주기 동안 DNA 복제에 관여하는 효소를 방해하는 항종양 항생제이다.

안트라사이클린의 예는 다음과 같다.

안트라사이클린이 아닌 항종양 항생제는 다음과 같다.

대사 길항제는 4-아미노벤조산과 경쟁함으로써 세균 내에서 디하이드로엽산의 합성을 저해하여 항생 물질이 될 수 있다.[19]

2. 3. 기타 용도

마이토마이신 C는 녹내장 치료를 위한 섬유주 절제술에 추가적으로 미국과 일본에서 일반적으로 사용된다.[10] 항대사 물질은 수술 부위의 섬유화를 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 코눈물관 폐쇄 관리를 위한 절차인 외부 눈물주머니코안길 연결술 후 사용이 연구되고 있다.[11] 마이토마이신 C와 5-플루오로우라실의 수술 중 적용은 익상편 관리에 대한 효과를 현재 시험하고 있다.[12]

3. 유형

항대사 물질의 주요 범주에는 다음이 포함된다.[13][14]


  • 염기 유사체: 핵산에서 정상적인 핵염기를 대체할 수 있는 구조를 지닌다. 퓨린 유사체와 피리미딘 유사체로 나뉜다.
  • 뉴클레오사이드 유사체: 핵산 유사체와 당으로 구성된 뉴클레오사이드의 대안이다. 염기 또는 당 성분을 변경할 수 있다.
  • 뉴클레오티드 유사체: 핵산, 당, 1~3개의 인산으로 구성된 뉴클레오티드의 대안이다.
  • 항엽산제: DNA를 구축하고 세포가 성장하는 데 필요한 엽산(비타민 B9)의 작용을 차단하는 화학 물질이다.

3. 1. 염기 유사체

염기 유사체는 핵산에서 정상적인 핵염기를 대체할 수 있는 구조를 가진 변형된 핵염기이다.[13][14] DNA의 기본 구성 요소와 구조적으로 매우 유사하여 DNA에 통합될 수 있지만, 정상적인 염기와 약간 다르기 때문에 DNA 생성이 중단되고 세포가 죽는다.

3. 2. 뉴클레오사이드 유사체

핵염기, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오사이드


뉴클레오사이드 유사체는 핵산 유사체와 당으로 구성된 뉴클레오사이드의 대안이다.[13][14] 염기에 당 그룹이 추가된 형태이며, 염기 또는 당 성분 중 하나를 변경할 수 있다. 뉴클레오사이드 유사체는 세포 DNA를 구축하는 데 사용되는 분자와 매우 유사하여 세포에 의해 DNA에 통합되지만, DNA에 추가된 후에는 세포 성장을 멈추게 할 정도로 다르다.

  • 핵염기를 변경한 뉴클레오사이드
  • 당 성분을 변경한 뉴클레오사이드 (시타라빈 등)

3. 3. 뉴클레오타이드 유사체

뉴클레오타이드 유사체는 핵산, 당, 1~3개의 인산으로 구성되어 뉴클레오티드를 대체하는 물질이다.[13][14] 이들은 세포에서 DNA를 구축하는 데 사용되는 조각과 정확히 일치하며, 성장하는 세포의 DNA에 통합될 수 있다. 그러나 이들은 유사체이므로 일반 뉴클레오티드와 약간 달라 세포 성장이 멈추고 세포가 죽는다.

3. 4. 항엽산제

항엽산제는 DNA를 구축하고 세포가 성장하는 데 필요한 엽산(비타민 B9)의 작용을 차단하는 화학 물질이다.[13][14]

참조

[1] 서적 Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology Oxford University Press
[2] 논문 Basis for effective combination cancer chemotherapy with antimetabolites
[3] 문서 Antineoplastic+Antimetabolites
[4] 논문 Photoswitchable Antimetabolite for Targeted Photoactivated Chemotherapy 2018-11
[5] 웹사이트 Principles of Oncologic Pharmacotherapy https://www.cancerne[...] Pazdur R, Wagman LD, Camphausen KA, Hoskins WJ (Eds) 2020-05-03
[6] 서적 Medicinal Chemistry of Anticancer Drugs Elsevier Science
[7] 서적 The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action 2004
[8] 논문 Types of Chemotherapy Drugs https://training.see[...]
[9] 논문 Light-Wavelength-Based Quantitative Control of Dihydrofolate Reductase Activity by Using a Photochromic Isostere of an Inhibitor 2019-06
[10] 논문 National survey of antimetabolite use in glaucoma surgery in the United Kingdom 2004-07
[11] 논문 Surgical Approaches and Antimetabolite Use in Dacryocystorhinostomy: A Meta-Analysis https://journals.sag[...] 2003-08-01
[12] 논문 The use of antimetabolites as adjunctive therapy in the surgical treatment of pterygium 2012
[13] 서적 A Study of Antimetabolites John Wiley & Sons, Inc. 1987-03
[14] 논문 DNA analogues: from supramolecular principles to biological properties 2002-04
[15] 서적 Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology Oxford University Press
[16] 논문 Basis for effective combination cancer chemotherapy with antimetabolites
[17] 문서 Antineoplastic+Antimetabolites
[18] 웹사이트 Principles of Oncologic Pharmacotherapy http://www.cancernet[...] Pazdur R, Wagman LD, Camphausen KA, Hoskins WJ (Eds)
[19] 서적 The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com