단백질 상호작용 네트워크를 이용한 멀티타겟 약물 사용 범위의 확장 가능성 연구

Abstract

When pharmaceutical companies develop a drug, they mainly develop a single target drug. A single target drug is the drug which can have curative values by selectively inhibiting the target protein’s function causing disease. However, a single target drug has side effects besides remedial values, because human body consists of complex networks. Therefore, it is essential to analyze in biological network’s perspective so as to do the detailed research linking to the drug reaction. In this study we tried to see another function of the target drugs through identifying the function of proteins which are drug target proteins and interactive proteins with the drug target proteins by using drug target information in drug Bank and 38715 pieces of human protein interaction information. Thus I embodied the function which can display the target proteins of a drug in protein interaction viewer, and also programmed the function that can show the interactive nodes with the target proteins. If accurate understanding of the drug’s action to cellular network and reactions in the network can be carried, we will develop the drug which is more effective and has fewer side effects than established drugs. Furthermore, we can find the new function of existing drugs.;제약회사들은 약물 개발 시, 주로 단일 타겟 약물을 개발한다. 단일 타겟 약물이란, 질병을 일으키는 타겟 단백질의 기능을 선택적으로 저해시켜(inhibit) 치료 효과를 얻을 수 있는 약물을 말한다. 하지만 우리 몸은 복잡한 네트워크로 구성되어있으므로, 단일 타겟 약물은 치료효과 이외에 부작용을 갖게 된다. 따라서 약물 반응에 관한 세부적인 연구를 위해서는, 생물학적 네트워크 관점에서 분석하는 것이 필수적이라 볼 수 있다. 본 연구에서는 38715개의 인간 단백질 단백질 상호작용 정보와 drug Bank에 있는 drug target정보를 이용하여, 약물 타겟 단백질들의 상호작용 단백질들의 기능을 밝힘으로써, 표적 약물의 또 다른 기능을 보고자 했다. 따라서 protein interaction viewer에 약물의 타겟 단백질들을 보여줄 수 있는 기능과 타겟 단백질들과 상호작용하는 노드들도 보여줄 수 있는 기능을 구현했다. 약물이 cellular network에 작용하고, 이 네트워크 안에서 일어나는 반응들에 대한 정확한 이해가 수반된다면, 이제까지 나온 약물들보다 더욱 효과적이며 부작용이 약한 약을 개발할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 기존 약들의 새로운 기능을 발견 할 수 있을 것이다.