메토트렉세이트(methotrexate)의 구조적 특징과 작용 기전에 대한 설명으로 옳은 것은? | 마이메르시 MyMerci
항종양약의 합성
문제
메토트렉세이트(methotrexate)의 구조적 특징과 작용 기전에 대한 설명으로 옳은 것은?
메토트렉세이트는 엽산(folic acid)과 구조적으로 유사한 화합물임. 엽산의 4번 위치 하이드록시기가 아미노기로, 5번 위치 수소가 메틸기로 치환된 구조임. 세포 내에서 폴리글루타밀화(polyglutamylation)를 거쳐 활성형으로 전환됨.
1DNA에 직접 삽입되어 복제 과정에서 오류를 유발한다
2퓨린 뉴클레오타이드 합성의 첫 번째 단계 효소를 억제한다
3티미딜레이트 합성효소에 직접 결합하여 dTMP 합성을 억제한다
4DHFR에 결합하여 디하이드로엽산의 테트라하이드로엽산으로의 환원을 억제한다✓ 정답
5세린 하이드록시메틸트랜스퍼라아제를 억제하여 일탄소 전달을 차단한다
해설
메토트렉세이트는 DHFR(dihydrofolate reductase)에 엽산보다 약 1,000~10,000배 높은 친화력으로 결합하여 DHF→THF 환원 반응을 억제한다. 이로 인해 일탄소 전달 반응에 필요한 테트라하이드로엽산이 고갈되어 퓨린 및 티미딜레이트 합성이 2차적으로 억제된다. 폴리글루타밀화는 세포 내 보유를 증가시키고 추가 효소도 억제한다.
심화 해설
핵심 해설
메토트렉세이트(methotrexate, MTX)는 엽산(folic acid)의 유사체(antifolate)로서, DHFR(dihydrofolate reductase)에 경쟁적으로 결합하여 디하이드로엽산(DHF)이 테트라하이드로엽산(THF)으로 환원되는 것을 강력하게 억제합니다. 이로 인해 THF 의존적 일탄소 전달 반응이 차단되어 퓨린 뉴클레오타이드와 티미딜레이트(dTMP) 합성이 억제되고, 결과적으로 DNA 합성과 세포 분열이 저해됩니다. MTX는 선택적 세포독성을 나타내며, 빠르게 분열하는 세포(암세포, 골수 세포, 위장관 점막 세포 등)에 더 큰 영향을 미칩니다. 따라서 정답은 보기 4입니다.
임상 시나리오
메토트렉세이트는 류마티스 관절염 및 항암 치료에 사용되며, 엽산 대사 경로를 표적으로 합니다. 치료 중 구내염, 골수억제, 간독성 등 부작용이 나타날 수 있으며, 엽산 보충을 통해 독성을 경감시킬 수 있습니다. 신기능 저하 시 배설이 지연되어 독성이 증가하므로 용량 조절이 필요합니다.
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