31. EC50과 IC50이었츄

타이틀이 바꼈습니다. 어도비 프레스코로 작업했고 글자는 픽셀(수채화), 아래는 벡터 브러시로 채색했습니다. 

프레스코가 그라데이션 처리를 잘하더만... 

1. LD50

LD50에 대해 아시는 분 손! 아 이거 알고 계시면 EC50 IC50도 이해가 좀 갑니다. 아시는 분은 다음으로 넘어가셔도 되고, 모르시면 여기도 함 읽어보세요. 

LD50은 Lethal Dose 50, 반수치사량을 의미합니다. 어떤 독극물을 투여했을 때 세포 혹은 실험동물의 반이 죽는 양을 말하는데 보통 mg/kg로 표기합니다. 둘이 먹다 하나 죽는 양 보통 LD50 mg/kg(rat) 이런 식으로 표기합니다. 독극물에 항상 따라다니는 지표로, 보톡스는 이게 상당히 낮아서(거의 나노단위) 이걸 균 각질은 들어가는건가 싶게 희석하고 희석해서 주사하는겁니다. 그래야 사람은 안 죽고 근육은 마비시킬 수 있어요. 보톡스에 왜 균이 나오냐고요? 이거 원래 세균 독소거든요. 

항생제는 둘째치고 물이나 염화나트륨에도 LD50은 있습니다. 근데 물 마셔서 LD50 채우기 전에 전해질 불균형으로 죽거나 배불러서 죽습니다. 

2. EC50과 IC50이 뭐죠?

둘 다 사실 정확한 번역은 없습니다. EC50은 반수효과량(Half maximal effective concentration), IC50은 반수저해량(Half maximal inhibitory concentration) 정도로 부르면 되겠습니다. 반수? 그럼 EC50은 뭔지는 몰라도 일단 뭔가의 절반에게 효과를 보인다는거고, IC50은 뭔가의 절반을 저해한다는 얘기네? 예. 정답입니다. EC50은 최대 효과의 반을 나타내는 농도이고 IC50은 표적의 절반을 저해하는 농도입니다. LD50과 달리 몰농도로 표기합니다. 

EC50과 IC50은 약물과 관련된 지표입니다. IC50은 단백질의 저해제에 쓰는 용어이고 EC50은 반대 개념이긴 한데 일단 둘 다 적용은 할 수 있습니다. 어쨌든 효과는 보이는거니까요. 대신 저해제가 아닌 길항제에는 IC50을 쓰지 않습니다. 아니 길항제에 저해가 어딨어 

3. IC50

표적의 절반을 저해하는 농도라고 했는데 이게 뭔 소리? 자, 그럼 예를 들어봅시다. 

이 친구는 글리벡이라는 이름으로 팔리는 약이고, CML에 처방합니다. 필라델피아 유전자로 인해 생기는 bcr-abl을 타겟으로 하는 약이죠. 물론 bcr-abl의 작용을 '저해'하는 약입니다. 

이건 용량 반응 곡선으로, 특정 노출 시간 후 자극 또는 스트레스 요인 (보통 화학 물질)에 대한 노출 (또는 용량)의 함수로서 유기체의 반응의 크기를 설명하는 곡선입니다. 

약물이 어떤 작용을 하는 것 자체는 1차함수가 아니라 저런 모양을 띱니다. ...저거 시그모이드 아녀? 아무튼... 저기서 대충 절반정도 되는 위치에 있는 게 IC50입니다. 저 그림을 보시면 Agonist dose라고 나오는데 저 곡선의 경우 투여한 물질이 어떤 단백질의 작용을 도와주는 역할입니다. (inhibitor면 곡선의 형태가 반대가 됩니다) 

IC50이면 이런 식입니다. 저기서 activity가 50%일 때의 antagonist의 농도죠. 엥? 근데 agonist 1nM 무엇? 네, 정상입니다. 아니 기분탓 아니고 착한 사람은 안보이는 거 아니고 저거 맞아요. IC50은 counterpart가 없으면 성립할 수 없습니다. 위 그림은 그러니까, 1nM agonist가 있을 때 antagonist가 활성을 50% 저해하는 농도가 되겠습니다. bcr-abl의 길항제가 1nM 있을 때 글리벡이 bcr-abl의 활성을 50% 저해하는 농도, 그렇게 이해하시면 됩니다.

이거때문에 IC50이 좀 중구난방인게, Agonist 농도에 따라 투여해야 하는 Antagonist의 농도가 달라집니다. 그래서 약물의 친화도를 알아보고 싶을 때는 Ki(저해 상수)로 바꿔서 씁니다. 

IC50 자체의 계산 공식은 효소의 저해제 타입에 따라 다른데 

1) Competitive inhibitor: 기질과 직접 경쟁하면서 작용 부위에 붙는 저해제

2) Noncompetitive inhibitor: 비경쟁적 저해제. 효소의 다른 부위에 붙어서 작용하는 저해제로, 기질과 직접 경쟁하지 않습니다. 

3) Uncompetitive inhibitor: 불경쟁적 저해제. 효소가 기질이랑 결합하면 그 때를 노려서 저해하는 저해제입니다. 

보통 이 세가지에 따라 갈립니다. (Ki는 저해상수)

4. inhibition constant

위에서 IC50이 agonist 농도에 따라 중구난방이라고 했는데... 이거 그러면 이대로 나가면 큰일나거든요. 어? IC50 100mM이라면서요! 근데 왜 우리 실험실에서 했더니 10mM 나오냐! Agonist 농도 뭐냐! 이렇게 됩니다. 그래서 Cheng Prusoff equation을 통해 Ki(inhibition constant)로 변환해주는 작업이 필요합니다. 

참고로 효소냐 리셉터냐에 따라 식이 좀 다릅니다. ...RTK는 전자여 후자여? 

5. EC50 

위에 그 곡선이 그건디... 아... 그걸 왜 저기 위에다 넣었어... 

그럼 다시 넣죠. 

EC50은 IC50과 달라서 counterpart가 없어도 성립합니다. 그래서 굳이 저거 달겠다고 agonist나 antagonist를 또 깔 필요는 없습니다. 

대충 이것과 관련이 있는데 저 식 저도 저때 처음봤고요... 살려주세요... 

아, 힐 계수가 뭔 소리인지 모르겠다고요? 네, 정상입니다. 저도 몰랐음... 협동성이라고 써두면 그걸 누가 알아먹어요... 

힐 계수가 1보다 클 때는 약물이 결합하게 되면 다른 약물의 결합 정도도 증가하게 되고, 1보다 작을 때는 약물이 결합하게 되면 앞 상황과 반대로 다른 약물의 결합 강도가 감소하게 됩니다(allosteric한 작용이라고 합니다). 1일때는 뭐 그래 너는 결합하든가 나는 놀란다... 즉 마이웨이죠. 아니 이걸 이렇게 퉁치다니