Arabidopsis CK1 저해제 발굴과 in solico를 적용해 human까지 확장한 연구

제목	​Arabidopsis CK1 저해제 발굴과 in solico를 적용해 human까지 확장한 연구
추천 연구 논문	​3,4-Dibromo-7-Azaindole Modulates Arabidopsis Circadian Clock by Inhibiting Casein Kinase 1 Activity
선정 이유	Circadian clock은 circadian rhythms을 조절하기 위한 시간 기록 시스템이다. 많은 식물 계통은 진화 과정에서 전체 게놈 복제를 겪었고, 이에 따라 식물은 게놈에서 기능적으로 redundant genes를 풍부하게 한다. 따라서 Arabidopsis Circadian Clock에 포함된 redundant genes를 인식하는 작은 분자를 제안한 논문을 선정하였다.
주요 내용	화학적 스크리닝을 통해 구조가 비교적 간단한 화합물인 “B-AZ”라는 화합물을 발견했으며, B-AZ는 PRR5와 TOC1 양을 조절하는 CK1 단백질을 억제하여 시계주기를 연장시킨다. 이러한 작용 패턴은 Arabidopsis CK1 억제제인 PHA767491과 동일하다. 도킹 연구 및 분자 역학 시뮬레이션에 따르면 “B-AZ”는 인간 CK1 delta의 ATP 결합 포켓과 상호작용한다고 예측하였다. 실험은 식물 베이스로 진행되었지만 human과 Arabidopsis의 CK1의 단백질 서열이 매우 비슷하다. 따라서 해당 저자는 “B-AZ”가 human CK1의 억제로 기능할 것이라 주장한다.
시사점	해당 논문에서 Arabidopsis에서의 주기 연장은 B-AZ에 의해 유도가능 하다는 연구결과를 발표하였으며, 추가적으로 Docking simulation 및 MD simulation 분석을 통해 human의 연구 결과도 비슷할 것이라 주장한다. 이 연구를 통해 비교적 저렴한 식물 세포를 통해 CK1 저해제를 스크리닝하는 연구를 진행할 수 있다는 것을 보여준 사례이다.