보고된 약물을 참고 및 비교 분석을 통해 ERK2 protein을 저해하는 hit compound 제안

제목	보고된 약물을 참고 및 비교 분석을 통해 ERK2 protein을 저해하는 hit compound 제안
추천 연구 논문	Pharmacophore-based virtual screening, molecular docking and molecular dynamics simulation for identification of potential ERK inhibitors
선정 이유	해당 연구는 화합물 drug DB와 CADD (computer-aided drug design)을 사용하여, 다른 연구에서 보고한 compound보다 효율이 좋은 화합물을 제안하고 이들을 분석하는 일련의 프로토콜과 새로운 hit compound 1가지를 제안하였다. 해당 논문은 단순히 화합물을 제시하는 것이 아닌 다른 연구팀이 제안한 화합물과 임상 시험 진행 중인 화합물과의 비교 분석을 통해 약물을 제안한 연구이기에, 생체 시계 약물을 디자인하는 것에 있어 도움이 될 것이라 생각되어 선정하였다.
주요 내용	항암과 깊은 관련이 있는 ERK를 표적으로 총 41개의 ERK 1/2 inhibitors에서 Ki값이 0.6nM이하로 강력한 16개의 molecules로 공통점과 중요한 차별점을 함께 고려해 최적의 pharmacophore model을 제작하였다. 이렇게 만들어진 feature에 적합한 화합물을 스크리닝하고 표적단백질에 Docking simulation과 ADMET 분석을 통해 선별된 화합물이 구강투여 및 독성에 문제가 없는지 예측하여 최종 hit compound를 선별하였다. 추가로 MD simulation을 통해 기존에 보고된 화합물과 비슷한 패턴 및 상호작용을 추가로 분석하여 binding free energy 계산을 통해 VS01과 VS02가 clinic molecule인 Ulixertinib보다 ERK2에 더 강하게 결합하는 것을 보여주었다. 이들 중에서 특히, 이 연구팀은 Ulixertinib보다 더 hydrophilic하고 ERK2와 더 잘 결합하는 VS01을 ERK2 protein간의 inhibitory effect를 가질것이라 제안하였다.
시사점	해당 연구팀은 단순히 화합물 데이터베이스를 스크리닝하여 약물을 선정한 것이 아닌, 다른 연구팀에서 제안한 약물들의 pharmacophore 특징들을 분석하고 이를 이용하여 약물을 스크리닝하였다. 컴퓨터를 이용한 신약 개발하는 입장에서 해당 연구와 같은 다양한 교차검증을 통한 접근법이 새로운 약물 연구에 도움이 될것이라 생각한다.