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核酸(DNA、RNA)とセントラルドグマ~医薬品開発の標的となる代表的な生体分子4

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核酸(DNA、RNA)とセントラルドグマ

多くの医薬品はタンパク質に作用するが、中にはデオキシリボ核酸(DNA)に直接作用して、複製、転写、翻訳の過程を阻害することで薬理作用を示す医薬品がある。

ヒトなどの真核細胞は、細胞表面にある細胞膜からできるために必要な種々の生体分子をつくるDNAにいたる超分子システムにより構成されている。
DNAがリボ核酸(RNA)を介してタンパク質を生み出すことおよびDNAの複製という2つが、セントラルドグマとして成り立っている。

細胞が生きていくには、温度・微生物・ウイルスなどの環境因子に対応した細胞の構築が必須であり、遺伝子に変異をかけて、外的因子に対応する防御システムが構築されている。

DNAはセントラルドグマの中で複製とともに、環境に対応して変化できる唯一の生体分子である。DNAとRNAを標的とする医薬品の例を以下にあげる。

DNAを標的とする薬物

dna1

医薬品はタンパク質に作用するが、なかにはデオキシリボ核酸(DNA)に直接作用して、複製、転写、翻訳の過程を阻害することで薬理作用を示す医薬品がある。

DNAにはA, G, C, Tの4種の核酸塩基が存在し、A-TおよびG-C間では水素結合により二重らせん構造に直接作用することにより、疾病細胞が必要とするタンパク質の生々を少なくすることを標的にした種々の医薬品が開発されてきている。

DNAの情報は、mRNAに転写され、次いでタンパク質に翻訳される。DNAが細胞機能に正常なタンパク質を生み出しているのか、または疾病に関連のある種々のタンパク質を生み出すのかを判別することができれば、疾病に係る遺伝子に作用する薬物を創製することが可能である。

DNAに作用する薬物については、悪性腫瘍治療薬として用いられるアルキル化剤、白金錯体、抗腫瘍抗生物質、トポイソメラーゼ阻害薬、有糸分裂阻害薬、核酸合成阻害薬および抗ウイルス薬などがある。

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