KR20200063275A - 코로나바이러스 예방 및 치료제 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 2019년 말에 중국 우한지역에서 발병되어 2020년 초에 전 세계로 전파되어 수십만의 확진환자와 수만명의 인간이 사망하게되는 코로나바이러스-19의 예방 및 치료제에 관한 것으로써, 본 발명은, 코로나라는 감기전파 바이러스로 인하여 수 많은 사람이 고통과 사망에 이르는 네 차례 중복되는 동안 적당한 예방과 치료약이 없는 것에서 민간요법에 의거 동식물의 고유 물질을 이용한 치료제 및 예방약을 개발하고자 하였으며, 본 발명은, 바이러스에 의한 항바이러스 약품을 바이러스에 직접 대응하는 것이 아니라 상기 식용 식자재를 이용한 간접 대응제를 이용한 치료제 개발을 위한 것이다.

Description

코로나바이러스 예방 및 치료제{CORONA VIRUS PREVENTION AND TREATMENT DRUGS}

본 발명은 코로나바이러스에 의한 급성폐렴 호흡기 감염병에 대한 예방 및 치료제에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 사람의 기관지와 폐로 연결된 통로에 코로나바이러스가 침투하여 세포 벽을 파괴함으로써 발생하는 급성폐렴 및 호흡기 감염병을 사전에 예방하거나 사후 치료하여, 코로나바이러스에 의한 급성폐렴 호흡기 감염병으로부터 사람의 생명을 구할 수 있는 코로나바이러스 예방 및 치료제에 관한 것이다.

2019년 말에 중국 우한 지방에서 발병한 코로나바이러스 일명 COVID-19가 전세계적으로 전염되어 수 많은 사람이 감염으로 인하여 고통에 힘들어 할 뿐만 아니라 심하게는 사망에 이르게 되었으나 치료제가 없어 현재도 지속적으로 진행 중으로 이에 대한 치료제의 개발 필요성 요구 됨.

과거, 미 에모리대학과 인도 라지브간디생명공학센터 등이 참여한 국제공동연구진이 테니스공만 한 크기에 화려한 색을 띤 남인도개구리의 피부 점액에서 바이러스를 파괴하는 물질을 발견했다고 국제학술지 면역에 발표했다.

연구진에 따르면 개구리 피부에서 발견된 물질은 세균이나 바이러스의 감염을 막을 수 있는 숙주 방어체인 펩타이드로 단백질 구성단위인 아미노산이 여러 개 연결된 물질이다.

남인도개구리 피부에서 32개 펩타이드를 추출해, H1N1, H1N2 인플루엔자(독감) 바이러스에 치명타를 입히는 4개의 펩타이드를 찾는데 성공했고, 이 중 3개는 사람의 적혈구에 치명적인 독성으로 작용하고, 나머지 한개에서 독성이 없는 펩타이드(유루민)는 인플루엔자 바이러스에 붙어 바이러스를 파괴하는 것으로 확인으며, 또한, 미 에모리대학 연구원은“개구리 피부에서 분비된 숙주 방어 펩타이드가 인플루엔자 바이러스 구조에 변형을 일으켜, 감염을 원천 봉쇄할 수 있다는 것을 밝혀냈다”면서 “인플루엔자 바이러스는 돌연변이가 쉽게 생기므로 기존 약이 효과를 내지 못하는 경우가 있는데 유루민은 이런 약제 내성 바이러스에도 작용했다”고 설명했다.

연구팀이 전자현미경을 통해 유루민을 관찰한 결과 유루민이 독감의 내구성만 파괴하고 정상적인 세포들과 조직에는 손상을 유발하지 않는 것으로 나타났다.

실제로 유루민이 바이러스가 감염된 세포에 결합하게 하는 영역인 바이러스 헤마글루티닌(hemagglutinin)의 축부위에 결합해 바이러스의 다른 영역을 표적으로 하는 기존의 항독감바이러스 약물과 차이가 있는 것으로 나타났다.

이번 연구결과 유루민을 코를 통해 백신을 맞지 않은 쥐에게 주입한 결과 치명적인 양의 독감 바이러스로부터 쥐를 보호하는 것으로 나타났다.

하지만 이 같은 보호능은 일부 독감종인 2009년 대유행을 유발한 H1 종에는 작용하나 H3N2 같은 현재 유행하고 있는 다른 종의 독감 바이러스종에서는 효과가 없는 것으로 나타났다.

연구팀은 "체내 효소가 개구리의 피부에서얻은 항균 펩타이드를 분해할 수 있어 이 같은 펩타이드를 활성약물로 개발하는 것은 어려운 일인 바 추가 연구를 통해 유루민과 다른 항바이러스 펩타이드를 안정화시키는 방법을 찾을 것이다"라고 강조했다.

- 검색 네이버 지식 메디컬투데이 건강 끈적한 개구리 피부 '독감바이러 스' 파괴 성분 있다에서 발췌

본 발명은, 신종 코로나바이러스(100)가 박쥐에서 발병되어 중간 동물 숙주로부터 사람에게 전파되고, 사람의 기관지와 폐에 침투하여 세포가 가지고 있는 물질을 흡수하거나 자가 분열을 하면서 인간의 폐 세포에 심각한 훼손을 일으키어 발생하는 급성 폐렴증을 해결하고, 중간 숙주와 사람 또는 사람과 사람 간에 전파되면서 변이를 일으키어 새로운 형태의 변종 바이러스로 변하는 것을 차단하거나 치료하기 위하여, 자연에서 얻는 물질로 코로나바이러스(100) 예방 및 치료제(200)를 개발하는 것이다.

본 발명은, 상기 코로나바이러스(100)가 박쥐에서 발병되어 중간 동물 숙주로부터 사람에게 전파되고, 다시 사람과 사람 사이에 전파되는 과정에서 변이가 일어나는 속도를 사람의 의약 개발이 따라 잡지 못하고 있어 수 십만의 확진환자와 수 만명의 사망자가 발생하는 만큼, 코로나바이러스(100)에 대한 현 세계 의료진들은 치료 경험과 치료제가 없어 급한 마음에 암이나 에이즈, 장티푸스에 사용하는 치료제로 치료에만 집중하고 있어, 사용 후 코로나바이러스(100)에 변이가 일어날 경우 더 강한 치료제가 반복적으로 필요해지는 만큼, 코로나바이러스(100)에 대하여 접근 방법을 달리하여야 한다는 판단에서, 본 발명에 대하여 개시한다.

상기와 같은 이유에서 본 발명은, 사람이 섭취하거나 투약하였을 때, 사람 몸에서 부작용없이 받아 들일 수 있는 천연재료를 이용하므로 환자의 건강을 우선 생각하고, 병원체인 코로나바이러스(100) 세포에 달라 붙어 분자 연결을 만들거나 파괴하고, 병원체로써 기능을 상실시켜 사멸된 바이러스를 사람의 세포에 필요한 단백질 공급원으로 만들어 사람의 폐 세포를 건강하게 활성시키는 것이다.

본 발명은, 상기에서 언급 하였다시피 박쥐로부터 발병균이 유래되어 중간 숙주를 거쳐 사람에게 전파되는 과정에서 변이가 일어나 변종바이러스로 전파되면서 변종바이러스를 예방하거나 치료할 수 있는 약물이 없어 무방비한 상태로 급속도로 퍼져 수 많은 사람이 바이러스 병원체로부터 고통을 받을 뿐만아니라 심지어는 죽음에 이르게되어 심각한 사회적 문제로 급부상하였으며, 이로 인하여 물류, 관광이 마비되고, 환률의 급등락으로 세계적 금융불안이 가중되어 국가는 물론 세계적으로 경제가 혼란과 경기 침체에 빠질 수 있는 상황에서 치료제 개발은, 한 국가를 떠나 전 세계적으로 매우 급박하게 필요로 하는 만큼, 본 개발은, 자연에서 얻은 식용가능한 천연 원료를 이용하여 생산하므로 인체에 해가 드믈뿐만 아니라 치료 후 인체에 잔류한 약품은 인체 세포에 흡수되어 사람 세포 건강에 도움을 주어 훼손된 세포를 대체할 수 있는 신규 세포가 돋우고, 정상 세포를 더욱 건강하게 활성화 할 수 있다.

도 1은, 코로나바이러스 감염균의 전체적인 모양을 도시한 도면 임.
[네이버 지식백과] (미생물학백과) 참조
도 2는, 도 1 코로나바이러스 감염균의 절단면을 보여주는 도면 임.
[네이버 지식백과] (미생물학백과) 참조
도 3은, 코로나바이러스 치료제를 구성하는 물질의 화학식으로 결합되는 것을 보여주는 도면 임.
도 4는, 코로나바이러스 예방약을 구성하는 물질의 화학식으로 결합되는 것을 보여주는 도면 임.

이하, 본 개시에 따른 코로나바이러스(100) 예방 및 치료제(200)를 구현한 다양한 실시형태는 네이버 지식 검색을 참조하여 설명한다.

다만, 본 개시의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 개시의 사상을 이해하는 통상의 기술자나 개발자는, 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 개시의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 사전적 의미에 제한을 두지 않고, 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이며, 하기 본문 설명에 있어서 서술되는 내용의 대부분에 있어 네이버 지식에서 발췌하거나 참조 응용한 내용임을 인지하여야 하며, 기 내용은 신뢰되는 내용을 인용하여 본 개발의 신뢰성을 높임과 더블어 약물이 인체에 적용되었을 때 개개인 몸의 체질에 의한 이상반응이 존재하는바 이에 대한 반응으로 3자에 의한 치료 개선의 필요성에서 개시 된다.

코로나바이러스(Coronavirus)는 코로나바이러스과(Family Coronaviridae)에 속하는 바이러스들을 지칭하며 일반적으로 조류 뿐만 아니라 사람을 포함한 다양한 포유류에서도 발견된다. 코로나바이러스는 그 종이 다양하고, 바이러스의 특성과 숙주에 따라서 호흡기와 소화기 감염병을 모두 유발하는 것으로 알려져 있다. 최근 사람에서는 전 세계적으로 문제시되었던 사스(SARS)와 메르스(MERS)처럼 중증의 호흡기 증상을 유발하는 원인체로서 코로나바이러스가 주목받고 있다.

코로나바이러스는 일반적으로 Coronaviridae 과에 속하는 바이러스들을 지칭하며, 숙주에 따라 Alpha-, Beta-, Delta-, Gamma-coronavirus 속으로 나누어진다. 코로나바이러스 229E, NL63 strain 등의 사람 코로나바이러스 뿐만 아니라 고양이, 돼지, 소, 박쥐 등에서 발견되는 포유동물의 코로나바이러스는 주로 Alpha-, Beta-coronavirus 속에 속하며, 조류에 감염되는 바이러스들은 대부분 Gamma-coronavirus 속으로 분류된다. 다만, 최근 다양한 야생 조류와 돼지에서 기존의 세 가지 속에 포함되지 않는 신규 코로나바이러스가 발견되면서 Deltacoronavirus 속이 새롭게 분류되었다.

현재까지 확인된 인체 전염 코로나바이러스는 총 7종으로 사람과 다양한 동물에 감염될 수 있는 유전자 크기는 27~32kb의 RNA 바이러스로 알파, 베타, 감마, 델타 등 4속으로 분류되며, 알파는 다시 1a형과 1b형으로 나뉘고, 베타는 2a, 2b, 2c, 2d형으로 나뉘며, 이중 알파와 베타는 사람과 동물 모두에게 감염시키며, 감마와 델타는 동물에게 감염시킨다.

코로나바이러스 과에 속하는 바이러스는 일반적으로 27~32 kb 길이를 가진 단일가닥의 감염성 있는 양성(positive sense) RNA 게놈을 가지며 게놈의 5번 말단에 cap, 3번 말단에 poly A tail이 존재한다.

코로나바이러스의 전체적인 직경은 80~200 nm 정도이며 전형적으로 바이러스 입자 표면에 곤봉 모양의 Spike가 존재한다. 바이러스는 피막(Envelope)을 가지고 있으며, Spike 단백질과 피막(Envelope) 단백질과 같은 주요 외막(outer membrane) 단백질들이 존재한다. Spike 단백질은 중화 항체 유도, 수용체 결합, 막 융합 등 바이러스의 감염과 병원성에 관여하고 Envelop(E) 단백질은 바이러스 입자의 형태 형성과 바이러스가 감염 후 세포 밖으로 방출할 때에 관여한다.

코로나바이러스의 유전체는 보통 바이러스 단백질 ORF들이 5’-Replicase(Rep)-Spike(S)-Envelope(E)-Membrane(M)-Nucleocapsid(N)-3’ 순서로 구성되어 있다. 다만, 종에 따라 비구조적 단백질(Non-structural Protein)의 유전자 순서가 다르거나 hemagglutinin-esterase (HE) 단백질을 추가로 가지고 있는 경우가 발견된다. HE 단백질은 주로 Murine coronavirus, HKU-1이 속하는 betacoronavirus 속에만 존재하는 것으로 알려져 있으며, influenza C virus에서 발견된 hemagglutinin-esterase-fusion (HEF) 단백질과 유사한 역할을 수행하며 수용체 결합과 해리 등에 관여한다.

코로나바이러스의 감염은 숙주세포의 수용체와 비리온(virion)의 결합에 의해서 개시된다. 코로나바이러스의 감염은 특이 수용체를 갖는 세포 의존적이며, 일반적으로 코로나바이러스는 바이러스마다 특정 종의 숙주에만 감염되는 종특이성을 갖는다. 바이러스 Spike 단백질이 숙주세포의 수용체 결합에 중요한 역할을 한다. 이때 Spike 단백질의 receptor binding domain(RBD)이 주로 관여하고 바이러스 종류에 따라 다양한 결합 방식을 보여준다. Mouse hepatitis virus의 경우, RBD의 N말단 부분이 세포 수용체에 결합하는 반면, SARS-CoV, HCoV-NL63, TGEV, HCoV-229E의 경우, RBD의 C말단 부분 또는 중간 부분이 바이러스 수용체(cellular receptor)에 결합한다.

알파코로나바이러스(alphacoronavirus)에 속하는 코로나바이러스에서는 숙주 세포 표면에 존재하는 aminopeptidase N (APN, CD13) 단백질을 수용체로 사용하는 경우가 많이 관찰된다. 사람 코로나바이러스인 HCoV-NL63, SARS-CoV의 경우, angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2)라는 수용체를 사용하는 것으로 알려졌다.

숙주세포 수용체에 결합한 코로나바이러스는 Spike 단백질의 바이러스-세포 융합 기능을 통해 세포 안으로 진입하게 된다. 코로나바이러스의 유전체 RNA로부터 replicase 단백질이 만들어지며 유전자 rep1a의 생성물인 비구조단백질(nsp3, nsp4, nsp6)에 의해 형성되는 이중막 소포(double-membrane vesicles, DMVs)가 바이러스의 RNA 합성과 전사 과정에 관여한다. 코로나바이러스 음성가닥(negative strand) RNA 합성은 양성가닥(positive strand) RNA의 3’ 말단에서 시작되고 이를 주형으로 하여 3’ 말단 부위를 공유하는 유전체보다는 작은 다양한 크기의 subgenomic RNA (sg RNA)의 합성이 이루어지는 특징을 갖는다. 각각의 sgRNA는 바이러스 단백질을 합성하는데 활용된다. 바이러스의 막단백질들(M, S, E protein)은 주로 소포체(Endoplasmic reticulum)와 ‘소포체 골지체(Golgi apparatus) 사이 공간(endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment, ERGIC)’에서 지질이중막 구조와 함께 성숙되어 최종적으로 비리온을 구성하는데 활용된다

[네이버 지식백과] 코로나바이러스 [Coronavirus] (미생물학백과 )에서 발췌

여기서 코로나바이러스는, 외막에 둘러쌓인 RNA 게놈을 가진 바이러스로 사람, 포유동물, 조류사이에서 발견되며, 호흡기, 소화기 관련 감염병에서 병을 유발하는 원인체로 작용된다.

코로나바이러스는, 최근 중증호흡기증후군(SARS), 중동호흡기증후군(MERS), 우한 코로나바이러스감염증-19(신종 바이러스)에 공통으로 발견되며, 동물과 사람간 중간 숙주를 거치면서 변종이 이루어져 치료제가 개발되지 않았으며, 점차 계절적 토착 호흡기 질병으로 이루어져 지속적으로 인간에게 피해를 줄 것을 많은 의학계 학자들이 예견하고 있어 이에 대한 치료제 개발의 필요성이서 개시한다.

상기에서 보았듯이 인체에 전염을 유발하는 코로나바이러스는, 현재까지 명확하게는 알려지진 않았지만, 사람코로나바이러스인 Hcov-NL63, SARS-cov의 경우 Angiotensin-converting enzyme2(ACE2)라는 수용체를 사용하여 SPIKE 단백질이 바이러스와 세포사이 융합 기능을 통하여 세포 안으로 진입, 코로나바이러스의 유전체 RNA로부터 Replicase(레플리카이제, RNA를 주형으로하여 RNA를 합성하는 효소) 단백질이 만들어지며, 유전자 rep1a의 생성물인 비구조단백질에 의해 형성되는 이중막소포(Double-membrane vesicles, DMVs)가 바이러스의 RNA 합성과 전사과정에 관여하여 코로나바이러스 음성가닥 RNA 합성은 양성가닥 RNA의 3 말단에서 시작되고, 이를 주형으로하여 3 말단 부위를 공유하는 유전체보다는 작은 다양한 크기의 Subgenomic RNA(sgRNA)의 합성이 이루어져 sgRNA는 바이러스 단백질을 합성하는데 활용되며, 바이러스의 맥단백질들(M.S.E protein)은 주로 소포제(Endoplasmic reticulum)와 소포제골지체(Golgi apparatus) 사이공간(ERGIC)에서 지질이중막 구조와 함께 성숙되어 최종적으로 비리온을 구성하며, 코로나바이러스의 감염은 숙주세포의 수용체와 비리온(Virion)의 결합에 의해서 시작되고, 특히 수용체를 갖는 세포에 대하여 의존적이며, 일반적으로는 바이러스마다 특정종의 숙주에만 감염되는 종특성을 갖는데, 바이러스의 Spike 단백질은 숙주세포 수용체 결합에 중요한 역할을 한다고 할 수 있다.

이때, Spike 단백질의 Receptor binding domain(RBD)이 주로 관여하여 바이러스 종류에 따라 다양한 결합 방식을 갖는다.

이렇듯 박쥐로부터 포유동물로 옮겨간 코로나바이러스는, 사람과 박쥐사이의 포유동물 몸체 내부로 들어간 코로나바이러스는 포유동물이 외부로부터 침입한 바이러스를 방어하기 위하여 체내 세포에서 생성한 항바이러스 물질에 적응하기 위하여 1차 변이가 이루어져 활성화되어 있다가 1차 변이로 이루어진 변종바이러스는 다시 포유동물로부터 사람에게 전염 또는 전파되어 사람을 구성하는 세포변이로 변종되어 사람의 인체에 병을 유발할 수 있는 원인체로 작용되어 사람의 폐에 안착하여 폐를 구성하는 세포를 숙주세포 수용체로 삼아 바이러스는 Spike 단백질이 바이러스-세포간 융합 기능을 통해 세포 안으로 진입하므로써 코로나바이러스의 유전체 RNA로부터 Replicase(레플리카아제, RNA를 주형으로하여 RNA를 합성하는 효소) 단백질을 만들어 사람의 폐 세포를 자신의 유전성질을 복제하거나 증식을 통하여 공격하여, 기능을 마비시키거나 기능 마비로 인하여 혈액에 산소를 공급하지 못하거나 인체 내의 이산화탄소를 몸 밖으로 배출하지 못하므로해서 폐의 세포벽에 염증이 발병되어 결국엔 사람이 죽음에 이르게 되는 결과가 발생하게 된다.

[네이버 지식백과] 코로나바이러스 [Coronavirus] (미생물학백과 )에서 참조

코로나바이러스(100) 균으로부터 사람 세포를 치료하거나 방어하기 위해서는 사람 세포의 구조와 미토콘드리아가 사람 세포 내에서의 역할과 기능에 대한 이해가 중요하다 할 것이다.

세포의 구조

세포는 세포핵을 가지고 있는 진핵세포와 세포핵을 가지고 있지 않은 원핵세포의 두 가지 유형으로 크게 나눌 수 있다. 원핵생물은 단세포 생물이며, 진핵생물은 단세포 생물 또는 다세포 생물일 수 있다. 인체를 구성하는데는 220종류의 세포들이 필요하다.

세포는 핵막이나 세포 소기관의 유무에 따라 원핵세포와 진핵세포로 구분된다. 원핵세포는 핵막이 없어 핵물질이 세포질에 퍼져 있고 세포 소기관도 존재하지 않는다. 진핵세포는 핵막이 있어 핵물질과 세포질이 구분되고 세포질에는 세포 소기관들이 존재한다.

동식물 세포는 모두 진핵세포이기 때문에 핵이 세포질과 구별되고 세포 소기관도 가지고 있다. 그렇지만 모양이나 그 구성 성분에 있어 차이가 있다. 식물세포는 세포막 주변을 세포벽이 둘러싸고 있어 모양이 비교적 고정적이고 다면체를 이루고 있다. 반면 동물세포는 세포벽이 존재하지 않아 모양이 유동적이며 대체로 구형을 이루고 있다. 식물의 세포벽을 구성하고 있는 성분은 셀룰로오스이다. 인체는 셀룰로오스를 분해하는 효소가 없어 잘 분해되지 않으며, 장 내를 자극하여 장 운동을 촉진시키는 역할을 하기도 한다. 또 식물세포에는 엽록체와 액포가 존재하지만 동물세포는 그렇지 않고, 식물세포에는 없는 중심체를 가지고 있다.

진핵세포는 외부와의 경계를 짓는 세포막을 가지고 있으며 세포의 활동에 있어 중심적인 역할을 하는 핵을 가지고 있다. 또 세포질에는 호흡에 관여하는 미토콘드리아, 세포 내, 혹은 세포 간 물질 수송에 관여하는 소포체, 단백질 합성에 관여하는 리보솜이 있다. 또 골지체 역시 세포질 속에 있는 세포 소기관으로, 소포체가 전달해온 물질을 저장하거나 세포 밖으로 내보내거나 세포 내 소기관으로 수송하는 등 물질을 전달하는 역할을 한다. 리소좀은 여러 분해 효소를 가지고 있어 세포 내에 필요없는 물질이 생기거나 병균이 침입했을 때 그러한 물질들을 분해하여 세포를 지키는 역할을 하는 기관으로 역시 세포질에 존재한다. 식물세포에만 있는 액포는 세포의 삼투압을 조절하고 형태 유지에 관여하며, 세포벽은 세포를 보호하고 모양을 유지하는 역할을 한다. 동물세포에 존재하는 중심체는 세포분열이 일어날 때 방추사 형성에 관여한다.

원핵세포든 진핵세포든 모든 세포들은 세포를 둘러싸고 있고, 세포 안팎으로의 물질 출입을 조절하고(선택적 막 투과성), 막전위를 유지하는 막을 가지고 있다. 막의 안쪽에서 세포질은 세포 부피의 대부분을 차지한다. 모든 세포(헤모글로빈을 최대로 수용하기 위해 세포핵과 대부분의 세포소기관이 없는 적혈구는 제외)에는 유전 물질인 DNA와 RNA가 있으며, DNA와 RNA에는 세포의 중요 기구인 효소와 같은 다양한 단백질을 만드는데 필요한 정보가 들어있다. 세포에는 다른 종류의 생체분자들도 있다. 이 문서에서는 이러한 기본적인 세포의 구성 성분들을 열거한 다음 해당 기능을 간략하게 설명한다.

세포막 또는 원형질막은 세포의 세포질을 둘러싸고 있는 생체막이다. 동물에서 세포막은 세포의 바깥쪽 경계이며 식물과 원핵생물에서는 대개 세포막 바깥쪽이 세포벽으로 덮여 있다. 세포막은 주변 환경으로부터 세포를 분리, 보호하는 역할을 하며, 대부분 양친매성(소수성 및 친수성 부분을 모두 가진) 인지질 이중층으로 구성되어 있다. 따라서 세포막을 인지질 이중층 또는 유동 모자이크 막이라고 한다. 세포막에는 세포 안팎으로 물질들을 이동시키는 통로 및 펌프 역할을 하는 다양한 단백질 분자들이 존재한다. 막은 물질(분자 또는 이온)들을 자유롭게 통과시키거나 제한적으로 통과시키거나 아예 통과시키지 않을 수 있다는 점에서 반투과성이고 선택적 투과성이다. 세포막은 또한 세포가 호르몬과 같은 외부 신호 분자를 감지할 수 있도록 하는 수용체 단백질을 가지고 있다.

세포골격은 세포의 형태를 조직하고 유지하며, 세포소기관을 고정시키는 역할을 한다. 또한 세포골격은 세포막을 통과하여 이동하기 어려운 물질들은 세포막으로 감싸서 세포 내로 끌어들이는 세포 내 섭취를 돕고, 세포 분열 후 딸세포들을 분리하는 세포질분열을 돕는다. 그리고 세포골격은 성장과 이동 과정에서 세포의 일부를 움직일 수 있게 한다. 진핵세포의 세포골격은 미세섬유, 중간섬유, 미세소관으로 구성되어 있다. 이들과 관련된 다수의 단백질들이 있으며, 각각의 세포골격의 방향을 정하고, 결합, 정렬함으로써 세포의 구조를 조절한다. 원핵생물의 세포골격은 잘 연구되지는 않았지만, 세포 형태의 유지, 세포 극성, 세포질분열에 관여한다. 미세섬유의 소단위체 단백질은 액틴이라고 불리는 작은 단량체 단백질이다. 미세소관의 소단위체는 튜불린이라 불리는 이량체 분자이다. 중간섬유는 상이한 조직에서 세포 유형에 따라 소단위체가 달라지는 헤테로폴리머이다. 중간섬유의 소단위체 단백질들에는 비멘틴, 데스민, 라민(라민 A, B, C), 케라틴(다중 산성 및 염기성 케라틴), 신경필라멘트 단백질(NF-L, NF-M)등이 있다.

디옥시리보핵산(DNA)과 리보핵산(RNA)이라는 두 가지 종류의 유전 물질이 존재한다. 세포는 장기적인 정보 저장을 위해 DNA를 사용한다. 생물에 들어있는 유전 정보는 DNA의 염기 서열에 암호화되어 있다. RNA는 정보 전달(예: mRNA), 효소 기능(예: rRNA), 단백질 번역 과정 동안 아미노산을 운반하는데(예: tRNA)을 하는데 사용된다.

원핵생물의 유전 물질은 세포질의 핵양체에서 원형 DNA로 존재한다. 진핵생물의 유전 물질은 핵 내부에 염색체라고 불리는 선형 분자로 주로 존재하며, 일반적으로 미토콘드리아 및 엽록체(세포 내 공생설 참조)와 같은 일부 세포소기관에도 유전 물질이 존재한다.

사람의 세포는 세포핵(핵 게놈)과 미토콘드리아(미토콘드리아 게놈)에 유전 물질을 가지고 있다. 사람에서 핵 게놈은 선형 DNA와 히스톤 단백질로 구성된 46개의 염색체로 이루어져 있는데, 이 중 22쌍은 상염색체이고, 1쌍은 성염색체이다. 미토콘드리아 게놈은 핵 안의 선형 DNA와 구별되는 원형 DNA이다. 미토콘드리아 DNA는 핵 염색체에 비해 매우 작지만, 미토콘드리아에서의 에너지 생산과 특정 tRNA들의 생성과 관련된 13개의 유전자를 암호화하고 있다.

외부에서 유래된 유전 물질(가장 일반적으로 DNA)은 또한 형질주입이라 불리는 과정에 의해 세포 내에 인위적으로 도입될 수 있다. DNA가 세포의 게놈에 삽입되지 않으면 일시적으로 존재할 수 있고, 게놈에 삽입되면 안정적으로 존재할 수 있다. 특정 바이러스들은 또한 유전 물질을 숙주의 게놈에 삽입한다.

세포소기관은 인체의 기관(예: 심장, 폐, 콩팥과 같이 각각의 기관들이 다른 기능을 수행함)과 유사한 한 가지 이상의 중요 기능을 수행하기 위해 적응 및 전문화된 세포의 일부분이다. 진핵세포와 원핵세포는 둘 다 세포소기관을 가지고 있지만, 원핵세포의 세포소기관은 더 단순하고 원핵세포에는 막으로 둘러싸인 세포소기관이 없다.

세포에는 여러 종류의 세포소기관이 있다. 일부 세포소기관(예: 세포핵, 골지체)은 일반적으로 1개인 반면, 다른 세포소기관(예: 미토콘드리아, 엽록체, 퍼옥시좀, 리소좀)은 갯수가 많을 수 있다(수십 개~수천 개). 세포기질은 세포를 채우고 세포소기관들을 둘러싸고 있는 점착성 액체이다.

진핵세포

DNA가 청색으로 염색된 사람의 암세포(헬라 세포). 가운데 세포와 오른쪽의 세포는 간기에 있어서 염색체가 응축되어 있지 않고, 핵 전체가 표지된다. 왼쪽의 세포는 유사 분열 중에 있으며 염색체가 응축되어 있다.

세포핵: 세포의 정보 중심인 세포핵은 진핵세포에서 발견되는 가장 눈에 띄는 세포소기관이다. 세포핵에는 염색체가 있으며, 거의 모든 DNA 복제 및 RNA 합성(전사)가 일어난다. 세포핵은 구형이며, 핵막이라고 불리는 이중막에 의해 세포질과 구분되어 있다. 핵막은 세포의 구조를 손상시키거나 세포의 처리 과정을 방해할 수 있는 다양한 분자들로부터 세포의 DNA를 분리하고 보호한다. 전사 과정 동안 DNA는 전령 RNA(mRNA)로 전사된다. 그런 다음 mRNA는 세포질로 운반되어, 특정 단백질 분자를 합성하는데 이용된다. 인은 리보솜을 구성하는 rRNA가 합성되는 장소이고, 리보솜 합성에 관여하는 핵 내의 특정 영역이다. 원핵세포에서 전사와 번역은 세포질에서 일어난다.

미토콘드리아와 엽록체: 세포의 에너지를 생성한다. 미토콘드리아는 모든 진핵세포의 세포질에서 다양한 수, 모양 및 크기로 생성되는 스스로 증식할 수 있는 세포소기관이다. 미토콘드리아는 세포 호흡이 일어나는 장소로 산화적 인산화에 의해 세포의 에너지를 생성하며, 산소를 이용하여 영양소(일반적으로 포도당과 관련된)에 저장된 에너지를 사용하여 ATP를 생성한다. 미토콘드리아는 원핵생물처럼 이분법으로 증식한다. 엽록체는 식물과 조류에만 존재하며, 광합성이 일어나는 장소로, 빛에너지를 이용하여 이산화 탄소(CO2)와 물(H2O)로부터 포도당(C6H12O6)과 산소(O2)가 생성되는 반응이 일어난다.

내막계의 구조

소포체: 소포체는 세포질에 자유롭게 떠다니는 분자와 비교하여 특정 변형 및 특정 목적지를 목표로 하는 분자의 운반 네트워크이다. 소포체에는 표면에 리보솜이 붙어있는 거친면 소포체와 표면에 리보솜이 붙어있지 않은 매끈면 소포체라는 두 가지 형태가 있다. 매끈면 소포체는 칼슘 이온(Ca2+)의 저장 및 방출에 중요한 역할을 한다.

골지체: 골지체의 주요 기능은 세포에 의해 합성되는 단백질 및 지질과 같은 고분자들을 변형하고 포장하여, 세포 밖으로 분비하거나 세포의 다른 부위로 이동시키는 것이다.

리소좀과 퍼옥시좀: 리소좀은 다당류, 지질, 핵산, 단백질 등을 분비하는 여러 가지 가수분해효소가 있어서 물질의 분해를 담당한다. 리소좀은 세포 내부로 들어온 세균이나 바이러스와 같은 외부 물질, 오래되고 손상된 세포소기관과 유기물 등의 세포 내 물질들을 분해하는 세포 내 소화를 담당한다. 퍼옥시좀은 독성 과산화물을 제거하는 효소들을 가지고 있다. 세포는 이러한 파괴적인 효소들을 막으로 둘러싸서 수용하고 있다.

중심체: 중심체는 세포골격의 조직자로 세포골격의 핵심 구성 요소인 미세소관을 생성한다. 중심체는 2개의 중심립으로 구성되어 있고, 주로 동물 세포에 존재하고 막이 없으며, 세포 분열시 방추사 형성과 염색체의 이동에 관여한다. 일반적으로 균류와 식물에는 중심체가 없다.

액포: 액포는 식물 세포에 주로 존재하며, 물을 흡수하여 식물 세포의 생장을 돕고, 식물 세포의 형태 유지 및 세포 내 수분량과 삼투압 조절에 관여한다. 영양소, 노폐물, 독성 물질, 색소 등을 저장하며, 식물 세포가 성숙함에 따라 발달한다. 식물 세포와 균류 세포의 액포는 일반적으로 동물 세포의 액포보다 크다.

진핵세포 및 원핵세포

리보솜: 리보솜은 리보솜 RNA(rRNA)와 단백질로 구성된 큰 복합체이다. 리보솜은 2개의 단위체(대단위체와 소단위체)로 구성되며, mRNA에 의해 전달되는 유전 정보에 따라 단백질을 합성하는 세포소기관이다. 리보솜은 세포질에 자유롭게 떠다니거나 막에 결합(진핵세포의 거친면 소포체 또는 원핵세포의 세포막)되어 있다.

많은 세포들은 또한 세포막 외부에 전체적 또는 부분적으로 존재하는 구조들을 가지고 있다. 이들 구조는 반투과성 세포막에 의해 외부 환경으로부터 보호되지 않기 때문에 주목할 만하다. 이러한 구조들을 형성하려면 세포 외로 배출하는 과정을 통해 구성 요소들이 세포막을 가로질러 운반되어야 한다.

많은 종류의 원핵세포와 진핵세포는 세포벽을 가지고 있다. 세포벽은 환경으로부터 세포를 기계적, 화학적으로 보호하는 역할을 하며, 세포막에 대한 추가적인 보호층이다. 다른 유형의 세포는 다른 물질로 구성된 세포벽을 가지고 있다. 식물 세포의 세포벽은 주로 셀룰로스로 구성되어 있고, 균류 세포의 세포벽은 키틴으로 구성되어 있으며, 세균의 세포벽은 펩티도글리칸으로 구성되어 있다.

세포 분열은 단일 세포(모세포라고도 불림)가 두 개의 딸세포로 나뉘어지는 과정이다. 세포 분열은 다세포 생물의 생장(조직의 생장) 및 단세포 생물의 생식(영양 생식)으로 이어진다. 원핵세포는 이분법으로 분열되는 반면, 진핵세포는 일반적으로 체세포 분열에서 핵분열 과정을 거친 후 세포질 분열이 일어나 2개의 딸세포를 형성한다. 이배체 세포는 또한 감수 분열을 통해 보통 4개의 반수체 세포를 생성할 수 있다. 반수체 세포는 다세포 생물에서 배우자(생식세포)로 역할을 하며, 수정을 통해 새로운 이배체 세포(수정란)을 형성할 수 있다.

DNA 복제 또는 세포의 게놈 복제 과정은 세포가 유사 분열이나 이분법을 통해 분열할 때 일어난다. DNA 복제는 세포 주기의 S기 동안에 일어난다.

감수 분열에서 DNA는 1회 복제되지만, 세포는 연속 2회 분열한다. DNA 복제는 감수 1분열 이전 간기의 S기에서 일어난다. 감수 1분열과 감수 2분열 사이에서 DNA 복제는 일어나지 않는다. 모든 세포 활동과 마찬가지로 DNA 복제는 작업 수행을 위한 특이적인 단백질들을 필요로 한다.

연속적인 세포 분열들 사이(간기)에서, 세포는 물질대사를 활발히 하여 생장한다. 세포의 물질대사는 개별 세포가 영양소 분자들을 처리하는 과정이다. 물질대사는 세포가 복잡한 분자들을 분해하여 에너지와 환원력을 생성하는 이화대사와 세포가 에너지와 환원력을 사용하여 복잡한 분자들을 생합성하고 다른 생물학적 기능들을 수행하는 동화대사로 구분할 수 있다. 생물이 섭취한 탄수화물은 포도당과 같은 단당류로 분해될 수 있다. 세포에서 포도당은 세포 호흡을 통해 분해되어 생명 활동에 필요한 에너지 분자인 ATP를 생성하는데 사용된다.

세포는 세포 활동의 조절 및 유지에 필수적인 새로운 단백질들을 합성할 수 있다. 이는 DNA와 RNA에 암호화되어 있는 정보에 기초하여 아미노산으로부터 새로운 단백질을 형성하는 과정이다. 단백질 합성은 일반적으로 전사와 번역의 두 가지 주요 단계로 구성되어 있다.

전사는 DNA에 저장되어 있는 유전 정보가 RNA로 옮겨지는 과정이다. 그리고 나서, 이 RNA 가닥은 전령 RNA(mRNA)를 생성하기 위해 가공되는데, mRNA는 세포 안을 자유롭게 이동할 수 있다. mRNA 분자는 세포질에 위치한 리보솜이라 불리는 단백질-RNA 복합체와 결합하며, 폴리펩타이드로 번역된다. 리보솜은 mRNA의 염기 서열에 기초하여 폴리펩타이드의 아미노산 서열을 결정한다. mRNA의 염기 서열은 리보솜 내의 결합 자리에서 운반 RNA(tRNA) 분자와 결합함으로써 폴리펩타이드의 아미노산 서열과 직접적으로 관련된다. 새로운 폴리펩타이드는 기능성 3차원 단백질 분자로 접힌다.

다세포 생물은 단세포 생물과는 달리 한 개 이상의 세포로 구성된 생물이다.

복잡한 다세포 생물에서 세포는 특정 기능에 적합한 상이한 세포 유형으로 분화된다. 포유류에서 주요 세포 유형으로는 피부세포, 근육세포, 뉴런, 혈구, 섬유아세포, 줄기세포 등이 있다. 한 개체 내에서 세포 유형은 모양과 기능은 다르지만, 유전적으로는 모두 동일하다. 세포는 자신이 가지고 있는 유전자들의 차등 발현으로 인해 유전자형은 동일하지만 다른 유형의 세포가 될 수 있다.

대부분의 별개의 세포 유형들은 접합자(zygote)라고 불리는 단일 전형성능 세포로부터 발생하며, 이는 발생 과정동안 수백 가지 종류의 다른 세포 유형으로 분화된다. 세포의 분화는 서로 다른 환경 신호(예: 세포-세포 상호작용)와 본질적인 차이(예: 세포 분열 중 분자들의 불균등한 분포로 인한 차이)에 의해 결정된다.

다세포 생물에서 상처 치유, 면역 반응, 암 전이와 같은 과정에서 세포가 움직일 수 있다. 예를 들어, 동물의 상처 치유 과정에서 백혈구는 상처 부위로 이동하여 감염을 일으킬 수 있는 미생물들을 죽인다. 세포의 운동성에는 많은 수용체, 가교, 묶음, 결합, 부착, 운동 그리고 다른 단백질들이 관여한다. 이 과정은 세포의 앞쪽 가장자리의 돌출, 앞쪽 가장자리의 부착 및 세포 몸통과 뒷쪽에서의 탈부착, 세포를 앞쪽으로 당기기 위한 세포골격의 수축 등 세 단계로 나뉘어진다. 각 단계는 세포골격의 고유한 부분에 의해 생성되는 물리적 힘에 의해 추진된다.

다세포 생물은 단세포 생물과는 달리 한 개 이상의 세포로 구성된 생물이다.

복잡한 다세포 생물에서 세포는 특정 기능에 적합한 상이한 세포 유형으로 분화된다. 포유류에서 주요 세포 유형으로는 피부세포, 근육세포, 뉴런, 혈구, 섬유아세포, 줄기세포 등이 있다. 한 개체 내에서 세포 유형은 모양과 기능은 다르지만, 유전적으로는 모두 동일하다. 세포는 자신이 가지고 있는 유전자들의 차등 발현으로 인해 유전자형은 동일하지만 다른 유형의 세포가 될 수 있다.

대부분의 별개의 세포 유형들은 접합자(zygote)라고 불리는 단일 전형성능 세포로부터 발생하며, 이는 발생 과정동안 수백 가지 종류의 다른 세포 유형으로 분화된다. 세포의 분화는 서로 다른 환경 신호(예: 세포-세포 상호작용)와 본질적인 차이(예: 세포 분열 중 분자들의 불균등한 분포로 인한 차이)에 의해 결정된다.

단백질 합성의 개요. 세포핵 내에서 유전자(DNA)가 RNA로 전사된다. RNA는 전사 후 변형 및 조절되어 성숙한 mRNA를 형성한 다음 핵으로부터 세포질로 수송되어 단백질로 번역되는데 필요한 유전 정보를 제공한다. mRNA의 코돈은 tRNA의 안티코돈과 수소 결합에 의해 결합되어 리보솜에 의해 단백질로 번역된다. 새로 합성된 단백질은 종종 효과인자와 결합하여 완전한 활성형이 되도록 추가로 변형될 수 있다.

미토콘드리아의 개요

미토콘드리아는 이중 막 (double membrane)으로 둘러싸인 세포소기관 (organelle)으로서 산화적 인산화, 시트르산 회로 등을 통해 산소 의존적으로 세포에 필요한 에너지 즉 ATP를 생산하는 발전소 (power plant)이다. 지구상에 산소가 풍부해진 이후 이를 이용하기 위한 장치로서 발전한 것으로 보인다. 현재 거의 모든 진핵세포가 미토콘드리아를 가지고 있다. 단백질 합성 등에 필요한 철-황 클러스터는 수평적 유전자 전달 (horizontal gene transfer)에 의해 필요한 유전자를 획득하여 반응을 수행한다.

미토콘드리아의 구조

미토콘드리아는 외막 (outer membrane)과 내막 (inner membrane)의 2중 막을 갖고 있고 그 사이가 막간 공간 (intermembrane space)이며 내막 안쪽이 미토콘드리아 기질 (mitochondrial matrix)이다. 외막에는 porin이라는 단백질이 있어 물질이 드나드는 통로 (channel)를 형성하며 물질의 크기 이외에는 특별한 투과 선택성이 없어서 5,000 dalton 이하의 물질 또는 단백질은 외막을 잘 통과하여 막간 공간으로 들어온다. 내막은 외막과 달리 회선 (convoluted) 구조를 하고 있고 미토콘드리아 기질 내로 튀어나온 형태를 하고 있어서 돌출 구조 (crista)를 이룬다. 이러한 구조의 목적은 내막 표면적을 넓혀 반응이 최대한도로 일어나게 하는 데 있다. 내막은 외막과 달리 강한 투과 선택성을 갖고 있어서 내막을 통과하기 위해서는 특별한 전달 단백질 (transport protein)이 필요하므로 미토콘드리아 기질 내에는 이를 통과한 물질들만이 존재한다. 미토콘드리아 내막에는 지질도 특이적으로 구성되어 있어 카디오리핀 (cardiolipin)이라는 특이한 포스파티딘산 (phosphatidic acid) 2개가 연결된 구조를 갖는 인지질 (phospholipid)이 미토콘드리아 내막에 존재한다. 미토콘드리아의 주요 기능 즉 피루브산과 지방산의 대사, 시트로산 회로 등은 기질에서 이루어진다. 산화적 인산화에 필요한 단백질은 내막 상에 존재한다. 미토콘드리아는 자체적으로 DNA와 리보솜을 갖고 있다. 즉 미토콘드리아는 자체적인 DNA와 리보솜 등을 이용하여 전사, 번역 등을 하고 있으며 600 ~ 900 종류 정도의 단백질을 가지고 있다. 그렇지만 미토콘드리아에 존재하는 단백질 대다수는 미토콘드리아 DNA로부터 번역된 것이 아니라 핵의 DNA로부터 번역되어 미토콘드리아로 유입 (targeting)된 것이다.

미토콘드리아의 기능

미토콘드리아의 기본적인 기능은 유기물질을 분해하여 세포가 사용하는 에너지 형태인 ATP로 전환하는 것이다. 즉 유기물의 화학 에너지를 이용하여 세포가 이용 가능한 에너지인 ATP를 만드는 작용이 세포 호흡인데. 미토콘드리아는 이러한 세포 호흡의 마지막 단계가 일어나는 세포 소기관이다. 세포 호흡의 과정은 해당작용 (glycolysis), 시트르산 회로 (citric acid cycle), 산화적 인산화의 단계로 이루어진다. 그 중 해당 작용은 세포질에서 일어나며 이때 일부 화학에너지가 생성된다, 해당과정 생성물은 미토콘드리아로 수송되어 시트르산 회로를 통해 산화되어 화학에너지가 생성된다. 미토콘드리아는 유기물을 산화시켜 얻은 에너지를 이용해서 미토콘드리아 내막에 존재하는 일련의 효소들이 순차적 반응을 통해 이온(양성자)의 위치 에너지(pH농도의 차이)를 만들어 낸다. 즉, 양성자 이온을 미토콘드리아 막을 통해 외막과 내막사이 공간으로 펌프질해서 막 사이 공간에 농축시킨다. 이렇게 이온들의 농도 차에 의해 화학삼투압 (chemiosmosis) 형태의 위치 에너지가 만들어지면 이온들이 농도 차에 의해 이동하여 위치 에너지를 해소하면서 에너지를 발산한다. 이때 양성자들이 미토콘드리아의 내막에 붙어있는 ATP합성 효소를 통하여 기질로 들어온다. ATP합성효소는 위치에너지가 해소될 때 생성되는 에너지를 이용하여 산화적 인산화 (oxidative phosphorylation)를 통해서 ATP를 합성한다. 즉, 물질의 화학 에너지 → 위치 에너지 → ATP의 순으로 차례대로 에너지 형태를 변환해 가며 최종적으로 ATP를 합성해 낸다.

미토콘드리아의 산화적 인산화

산화적 인산화는 미토콘드리아의 안쪽 막에서 미토콘드리아 호흡 중합체 (mitochondrial respiratory complex) I ~ V까지의 연속 반응에 의해 NADH, FADH2로부터 ATP를 생산하는 과정이다. 이 과정에 의해 H+ 이온이 미토콘드리아 기질 (mitochondrial matrix)로부터 미토콘드리아 막간 공간 (mitochondrial intermembrane space)으로 펌핑되어 축적되면서 H+ 농도 구배 (gradient)가 형성된다. 이것이 H+ 통로인 FoF1 ATPase를 통해 해소되면서 미토콘드리아 기질에서 ADP로부터 ATP가 생성된다. FoF1 ATPase 를 통한 반응식은 ADP3-+ Pi2-+ nH+ <=> ATP4-+ H2O + (n-1)H+ 이다. 숙신산 탈수소효소는 산회적인산화에서 호흡복합체 II에 해당하며 결국 숙신산 탈수소효소는 시트르산 회로 및 산화적 인산화에 공통으로 작용하고 있어 양 반응의 연결에 관여한다. 미토콘드리아 호흡 복합체에 의해 미토콘드리아 기질 내에서 생산된 ATP는 아데닌 뉴클레오티드 트랜스로케이터 (adenine nucleotide translocator, ANT)를 통해 세포질로 이동하여 세포질 내에서 에너지원으로 쓰인다.

미토콘드리아에서 일어나는 시트르산 회로 (아래 원) 및 산화적 인산화 (위). 숙신산 탈수소효소는 시트르산 회로 및 산화적 인산화에 공통적으로 작용하여 양 반응을 연결시킬 수 있다. 미토콘드리아 호흡 복합체에 의해 생산된 ATP는 아데닌 뉴클레오티드트랜스로케이터를 통해 세포질로 이동한다. (Q는 조효소 Q라고도 불리우는 유비퀴논임)

총 에너지 반응

위의 시트르산 회로와 산화적 인산화 과정을 통한 총 반응을 살펴보면 C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 에너지 (DG = -2,880 kJ per glucose mol) 로 설명되며 에너지는 ATP 형태로 생산된다. 이러한 반응이 최대 효율로 진행될 때 포도당 한 분자당 38개의 ATP 분자를 만들게 되어 해당과정 보다 15배 이상 효율적이다. 실제적으로는 반응과정 중의 열 손실 등으로 인해 38개가 만들어지지는 않고 30~32 분자 정도의 ATP가 생산된다.

미토콘드리아의 기타 기능

미토콘드리아의 기능은 ATP 생산 이외에도 신호전달, 세포주기 조절, 분화, 세포 사멸, 세포 성장 등 다양하다. 일례로 미토콘드리아는 세포가 필요한 에너지를 생산하여 세포를 먹여 살리는 기능만이 중요한 것으로 생각되었는데 최근의 많은 연구에 의해 그와 반대의 기능 즉 미토콘드리아가 세포 살상을 일으킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 즉 세포 자연사 (apoptosis) 시에 미토콘드리아 내막 상에 존재하던 시토크롬 c 가 미토콘드리아 외막에 형성된 Bax/Bak 단백질로 이루어진 통로를 통과하여 세포질로 유출 이동되는 것이 세포 자연사 (apoptosis)의 중요한 기전임이 발견되었다. 이는 상호 공생 관계를 위해 미토콘드리아가 혐기성 숙주 세포에 흡수되어 호기성 세포로 전환되었을 때 미토콘드리아가 숙주 세포에 대한 공격 수단을 갖고 있었던 것이라고 해석되기도 한다. 이러한 미토콘드리아에 의한 세포자연사는 세포자연사 중에서 내인성 세포자연사 (intrinsic apoptosis)에 해당하며 외부로부터의 세포 자연사 유발 물질에 의한 외인성 세포자연사 (extrinsic apoptosis)와 구별된다. 이외에도 칼슘 이온의 저장, 열 생산 (heat production), 아스파르트산 등의 물질대사, 헴 (heme) 단백질 합성, 스테로이드 호르몬 합성 등도 미토콘드리아의 중요 기능이다. 최근에는 자가포식 중에서 미토콘드리아가 선택적 자가포식 (selective autophagy)을 하는 중요한 세포소기관이라는 것이 밝혀져 이를 미토파지 (mitophagy)라고 부른다. 미토파지에는 parkin, PINK1 등의 단백질이 관여하며 이 단백질의 이상은 유전성 파킨슨병의 중요 원인이다. 즉 손상을 입은 미토콘드리아는 자가포식에 의해 제거되고 새로운 미토콘드리아가 생성되어 기능을 보충해주어야 하는데 이 과정에 문제가 있으면 파킨슨병이 발생한다. 또한 미토콘드리아에서는 산소 소모를 통한 에너지 생산 과정에서 일부의 산소 라디칼 (oxygen radical)이 미토콘드리아 내로 유출되기 때문에 산화적 스트레스 (oxidative stress)에 의한 단백질 등의 산화 및 손상이 발생할 수 있다. 이러한 산화된 단백질이 축적되는 것이 노화 (aging)의 중요한 원인이라고 생각된다. 즉 미토콘드리아가 노화 과정에서 핵심 역할을 한다는 것으로 이를 미토콘드리아 노화 가설 (mitochondrial theory of aging)이라고 한다.

미토콘드리아와 관련 질환

미토콘드리아에 문제가 생겨 세포 호흡이 비정상적으로 이루어지면 신진대사 율이 엄청나게 높아져서 열이 나면서, 불필요한 열량 소비로 금세 마르고 쉽게 지친다. 왜냐하면 필요한 ATP가 만들어지는 대신에 화학에너지가 열로 방출되는 것이다. 그 외 미토콘드리아 기능 이상은 뇌졸중, 근육마비 등의 다양한 질병과 연관되어 있다.

상당히 많은 수의 질환의 원인이 손상된 미토콘드리아 때문인 것으로 알려져 있다. 직접적으로 미토콘드리아 유전자 이상 또는 돌연변이에 의한 질환을 예로 들면 Leber’s hereditary optic neuropathy (LHON), Leigh’s syndrome, Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes (MELAS), Myoclonus epilepsy and ragged red fibres (MERRF), Kearns?Sayre syndrome (KSS), chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) 등이 있다. 그 임상적 증상은 미토콘드리아 질환, 심장 질환, 당뇨병, 기타 대사 이상, 청각 이상, 근육 이상, 안구 운동 장애, 자폐증, 기타 뇌 신경 질환 등의 다양한 조합으로 나타난다. 최근 이러한 미토콘드리아 유전자 이상에 의한 질환을 대상으로 유전자 치료를 하는 시도가 행해지고 있다.

[네이버 지식백과] 미토콘드리아 [Mitochondria] (분자·세포생물학백과)

본 발명은, 상기 코로나바이러스(100)에 의한 급성폐렴 호흡기 감염병(102)에 대하여 예방 및 치료제(200)를 개시함에 있어, 그 구성 물질은 생성원으로부터 추출 및 화학 반응을 통하여 이루어짐을 밝힌다.

그러므로, 본 발명에서는 코로나바이러스(100)에 의한 급성폐렴 호흡기 감염병(102) 예방 및 치료제(200)를 구현하는데 있어, 그 생성원으로 양서류 및 파충류가 있으며, 식용 채소와 과일 그리고 해조류와 나물류가 있고, 그밖외 몇몇 나무와 현재 인간 사회에서 화학적 반응에 의한 생산으로 이루어진 의약품을 포함할 수 있음을 개시한다.

상기 생성원은, 다시 식용 생성원과 독성 생성원이 있으며, 원활한 예방 및 치료제(200)의 공급과 적절한 예방 및 치료제(200)를 구현하기 위하여 독성 생성원에서 추출되는 물질이 포함될 수도 있다.

상기 개구리 과를 포함한 양서류나 파충류에서 피부조직은 온갖 박테리아나 바이러스가 존재하는 흙속에서의 동면과 오염된 물과 같은 악조건에서의 서식으로 인해 항박테리아나 항바이러스성 물질이 환경에 적응하기 위하여 발전하였을 것으로 보이며, 사람이나 포유동물에게서 발견되는 코로나바이러스를 포함한 바이러스성 전염병은 양서류나 파충류 및 어류 등과 같은 수생 생물에서는 발견되지 안음을 알 수 있다.

본 발명은, 생성원으로 양서류에는 개구리 각과와 도룡농 과 모두 포함되며, 파충류에는 뱀 과, 이구아나 과 그리고 악어 과를 모두 포함할 수도 있다.

또한, 상기 생성원의 물질 중 다른 하나는 식용 곡물의 기름에서 추출되는 지용성류가 있으며, 사람이 재배해서 섭취하는 뿌리 채소를 포함하여 다양한 황녹색 채소류 그리고, 과일류와 바다에서 채취할 수 있는 조류가 포함되며, 그 외에 몇몇 나무가 이에 포함되고, 화학반응에 의한 분해와 추출로 획득한 화합물이 포함된다.

그리고, 상기 생성원에서 추출 또는 화학반응을 통한 분해 및 가열을 통하여 얻어지는 물질들을 혼합 및 배양 또는 화학반응을 통하여 배합과 방출을 이용하여 세포단위 또는 단백질을 포함하여 단순 결합으로 이루어지거나 고유의 상태에서 얻어지는 물질과 화학 반응을 이용한 결합 또는 환원, 치환의 방법 처리로 이루어지는 것을 모두 포함하여, 본 개시에 이용될 수 있다.

상기 생성원으로 양서류는 식용 및 독성 개구리과가 포함되며, 개똥쑥, 미나리, 아기장대, 시금치, 기타 등등의 식물류와 콩, 양파, 당근, 마늘, 토마토, 사과, 곶감, 포도와 같은 베리류 등의 과일류 외에 다수가 포함되며, 합죽도와 버드나무 과와 같은 나무류가 포함될 수 있고, 또한, 김, 다시마, 미역 등과 같은 해조류 및 항바이러스제와 인간 면역결핍 바이러스(HIV)제 등과 같이 사람에 의해 제조된 화합물과 같이 다양한 기성 의약제가 포함될 수도 있다.

본 발명은, 코로나바이러스(100)가 쉽게 돌연변이를 일으켜 변종되는 것을 억제하거나 방해하기 위하여, 상기 생성원이 가지고 있는 특성 물질을 추출하거나 분리하고, 상호 배합하여 코로나바이러스 예방 및 치료제가 이루어진다.

상기 생성원으로부터 추출하거나 분리하여 배합된 코로나바이러스 예방 및 치료제는, 상기 바이러스(101)의 분화과정에 관여하여 표면을 이루고 있는 SPIKE나 피막 구성 물질과 코로나바이러스 예방 및 치료제의 단백질 구성물이 결합하여 코로나바이러스(100)의 외막 SPIKE가 분화되어 증식하는 것을 방해하고, 공격하여 코로나바이러스(100)의 DNA, RNA 단백질을 분해하여 파괴가 이루어져 사멸시키고, 사멸되면서 분리된 단백질은 사람 세포의 대식세포에 의하여 식작용되어 사람 세포의 영양분이 된다.

상기 대식세포에 의하여 식작용이 이루어지는 동안, 세포찌꺼기, 이물질, 암세포, 비정상 단백질을 집어 삼켜 가수분해가 이루어지며, 식작용에 의해 형성된 식포와 융합하여 항원을 분해 MHC클래스 II분자를 적게 발현하고 있지만 항원 또는 시토카인의 자극에 의해 MHC 발현이 증가하고, MHC클래식 II와 펩타이드 복합체의 항원제시 과정에 의해 T세포의 활성증가 시킴으로 면역반응유도, 침입한 세균등을 잡아서 소화하며, 그에 대한 면역정보를 림프구에 전달하여 사람 세포가 가지고 있는 고유의 면역물질을 분비하여 재차 코로나바이러스(100)와 코로나바이러스 예방 및 치료제를 공격하는 면역력을 갖게된다.

여기에서, 면역력을 갖는 물질은 면역글로블린이나 바이러스 중화항체일 수 있으며, 면역글로블린은 B 림프구에 의해 형성된 매우 다양한 당단백질로 항원의 존재시 혈액이나 다른 분비조직에서 항체로 분비됨으로써 일종의 단백질이며, 구조 2개의 중쇄 + 2개의 경쇄가 Y자 모양으로 형성되어 이루어지며, 바이러스 중화항체는 바이러스와 결합하여 그 감염능력을 소실시키는 항체. 항체로 덮인 바이러스입자는 숙주세포에 흡착 또는 침입할 수 없기 때문이라 보고 있다. 혈청 내에는 바이러스감염 초기의 IgM클래스의 항체 및 장기간 존재하는 IgG클래스의 항체를 생산하고 점막에서는 IgA클래스의 항체를 점액 내에 분비한다.

[네이버 지식백과] 바이러스중화항체 [virus-neutralizing antibody, ~中和抗體] (생명과학대사전, 초판 2008., 개정판 2014., 강영희)

상기와 같이 바이러스(101)의 침투와 코로나바이러스 예방 및 치료제의 작용과 사람 세포내의 작용에 의한 면역물질 생성이 반복적으로 이루어지면서 바이러스(101)에 대한 항체 생성이 강하게 이루어지면서 코로나바이러스(100)의 변이에 의한 변종 바이러스를 이겨낼 수 있는 항체가 생성되는 것이다.

여기서 주의할 점은, 지나친 시토카인 작용으로 인하여 오히려 면역력이 사람의 정상 세포를 공격할 수도 있는 만큼 지나친 과용을 조절할 필요가 있다.

상기 생성원으로부터 추출하거나 분리하여 배합된 코로나바이러스 예방 및 치료제는, 하기와 같이 사람이 평소 즐기는 식용작물이나 과일, 야성식물 중에서도 평소 즐겨 먹거나 식단재료로 이용되는 식물이거나 오도라틴과 같이 독성이 있는 나무(협죽도)로부터 추출된 물질이 가용될 수 있다.

또한, 여기에는, 선진 개발자에 의하여 이루어진 독성이 없는 펩타이드(개구리 피부추출물인 유루민일 수 있음, 네이버 참조) 일 수 있으며, 두 분자의 아미노산은 펩타이드 결합(peptide bond)이라고 불리는 축합 아마이드 결합(amide linkage)에 의하여 공유결합을 형성(이런 종류의 결합은 한 아미노산 분자의 카복실기와 또 다른 아미노산 분자의 아미노기에서 H2O를 제거(탈수)함으로써 생성)으로 이루어 질 수 있다.

[네이버 지식백과] 펩타이드 결합 [peptide bond] (생화학백과)

상기 생성원의 구성물질에서는 다양한 물질을 포함하고 있는데, 모든 추출물이 이용되는 것은 아니지만, 구성물질 고유의 농도를 유지하는 만큼, 그 구성물질의 농도를 유지하기 위한 구성 추출물이 첨가가 이루어 질 수도 있다.

아울러, 개구리와 뱀에는 여러가지 사람에게 이로운 구성물이 있는데, 단백질, 나트륨, 철분, 칼륨, 칼슘, 콜레스테롤, 지질, 회분, 당질, 비타민류, 니아신, 인, 아연, 레티놀, 엽산, 효소, 젤라틴 등 외에 무기질 영양 성분을 가지고 있다.

상기 구성물에서 바이러스와 폐렴에 이로운 물질은 코로나바이러스 감염의 예방과 치료 약품으로 활용이 가능하다.

상기 구성물이 코로나바이러스에 의한 급성폐렴과 호흡기 곤란과 같은 현상이 꼭 동반되는 만큼 폐렴과 호흡기 활성에 필요한 추출물이 주성분을 이루고, 간혹 다른 물질이나 코로나바이러스 단백질과의 결합을 의하여 추가될 물질이 있는 만큼 하기 물질에 국한된다고 볼 수 없다.

또한, 예전부터 조상님들은 한방에서 어떤 증상에 대하여 치료만 하는것이 아니라 허약한 체질을 보강하는 음식을 보충한다던지 약효를 더 높이기 위하여 각 환자의 체질에 맞는 재료를 선별하여 사용하는 것과 같이 본 발명에서의 코로나바이러스 예방 및 치료제 역시 한방치료와 같이 사람의 인체를 먼저 보호하고 후에 치료하는 이원화 치료를 그 특징으로 한다.

아래 개구리 또는 뱀과 및 사람 몸을 구성하는 필수 구성물이다.

칼슘-인산화효소의 일반적인 구조는 ATP 및 기질에 결합하는 N-말단 촉매 도메인, 자기 억제 도메인 및 칼슘/칼모듈린 결합 도메인, C-말단 결합(다중 화합) 도메인을 포함하는 조절 도메인을 가지고 있다.

엽산 - 항생제, 세포, 혈액 형성에 필요하며, DNA 합성과 급성림프구성 백혈병을 예방하고, 암전기 단계의 병변을 감소 시킨다.

인산 - DNA나 RNA와 같은 핵산 고분자의 뼈대를 형성하는 물질로 DNA의 이중나선 골격을 만들고, APT를 만드는 필수적인 요소이다.

아연 - 효소의 구성 요소로 탄수화물, 지질, 단백질, 핵산의 합성과 분해에 관여한다. 특히, 핵산 DNA, RNA의 합성에 관여하여 세포의 분화, 증식 및 유전자 발현 과정에서 필수적인 역할을 하며, 조직 및 골격형성, 면역기능, 세포막 단백질 및 특정 호르몬 유전자 전사인자의 구조를 안정화 시키므로 항생제와 아연을 함께 복용하면 심한 폐렴으로부터 회복을 빠르게 할 수 있다.

당질 - 탄수화물(carbohydrate), 또는 함수탄소라고도 불리며 식물계에 널리 존재하고 식물체 내에서 광합성에 의해 만들어진다. 탄소, 수소, 산소로 이루어진 유기 화합물로Cm(H2O)n의 일반식으로 나타낸다. 화학적으로는 분자 내에 1개의 알데히드기(基), 또는 캐톤기를 갖는 다가(多價) 알코올, 또는 그 축합물(縮合物)로 분류된다. 키실톨은 혈당치(血糖値)를 거의 상승시키지 않으므로 당뇨병 치료에 이용되며 헤미셀룰로오스로서의 다당류에 속하는 펙틴(과실에 많이 함유), 알긴산(해초에 함유), 만난(C6H10O5) 등은 혈중 콜레스테롤의 상승을 억제하는 작용이 있다.

지질 - 에너지 저장, 신호전달, 세포막 구성 성분물질로 인체를 구성하는 필수 구성물질이다.

이외 무기질로서 효소는 단백질의 촉매 역할을 하며, 기질은 효소와 결합하는 반응물질로 작용한다.

개구리와 뱀은 옛부터 폐와 관련있는 질병이나 열독에 이용되었으며, 폐렴이나 감기, 홍역 등이 이에 속한다고 하였습니다.

[네이버 지식백과] (생화학백과) 참조

그리고, 아래는 식용식물 또는 과일에서 추출되는 구성물이다.

시넵신 - 세포질 표면을 덮는 형태로 조재하며, 세포 골격구성 성분과 결합하는 성질이 있다.

알리신, 메틸시스테인, 셀레늄, 스코르디닌 - 마늘류와 같은 채소에서 다량 추출되며, 살균, 항균, 면역력 향상, 폐결핵과 헬리코박터 파일로균까지 죽이는 효과와 항산화 작용, 항암 예방, 혈액 순화과 신진대사를 원활하게 한다.

페르시카린 - 미나리와 같은 녹색 채소물질에 풍부하며, 해열 효과가 좋아 일사병, 폐렴, 유행성 독감에 효험이 있다.

베타카로틴 - 당근, 토마토와 같은 붉은 색깔 또는 황녹색깔을 갖은 채소, 과일, 해조류에 많이 포함되었있으며, 항산화 물질이 풍부하고, 항암효과와 암발생 저지 등의 효과가 있다.

타닌 - 곶감이나 포도 껍질에 많이 함유되었으며, 항바이러스의 활성, 성분, 해독작용과 살균, 지혈, 소염작용을 하며, 균체에 침투하여 단백질과 결합하여 응고 시키며, 기침/가래를 치유한다.

제니스테인 - 콩과 곡물에서 많이 나오며, 항암작용, 단백질 티로신키나아제에 결합하여 이를 차단함으로써 신호 전달을 방해하고, 세포분화를 유도하며, 항산화, 항혈관 형성 및 면역 억제활동을 한다.

리놀레산 - 콩, 들깨과 곡물에서 많이 나오며, 프로스타글라딘 및 세포막의 생합성에 사용된다.

시네올 - 개똥쑥의 쑥과에 풍부하며, 만성폐쇄성 폐질환과 천식치료, 거담작용과 기관지염에 강력한 해독작용과 백혈병 세포를 죽이며, 항바이러스, 항균, 항염, 항진통, 항종양, 항말리아 효과와 해독기능, 황산화와 면역력 증강 등의 효과가 있다.

퀘세틴 - 사과와 양파껍질에 풍부하며, 폐기능 강화하여 오염물로부터 폐를 보호하고, 모세혈관 강화와 항암기능, 항산화 작용하며, 세포의 염증치료와 상처회복이 원활하며, 활성산소가 들어가 있고, 인슐린 작용을 촉진한다.

펙틴 - 사과 과육 내 세포벽 사이 중간층에 풍부하며, 세포간 접착시켜 조직을 유지 시켜주는 역할을 한다.

오도라틴 - 협죽도라는 나무에서 얻을 수 있으며, 강심 작용, 항종양, 신경보호, 항바이러스 및 항균 작용이 있다.

레스베라트론 - 포도나 베리류 껍질에 많으며, 항바이러스, 항암, 항염, 항산화 작용을 하며, 혈청콜레스테롤 수치를 낮춘다.

폴리페놀 - 사과에 풍부하며, 항바이러스, 항산화, 항균, 암예방 및 항염작용을 한다.

다이드제인 - 콩류 곡물에서 얻으며, 항암, 항산화, 항염증 효과가 있다.

리코펜 - 당근, 수박, 파파야와 같이 붉은 빛깔이 나는 과일에 풍부하며, 항암, 항산화, 암세포 성장억제 등의 효과가 있다.

레티놀 - 당근에 많으며, 피부 또는 점막 상피 세포의 정상유지, 성장과 보존에 중요한 역할을 한다. 눈의 망막도 상피조직의 하나이므로 관련있음.

플라보이노드 - 항균·항암·항바이러스·항알레르기 및 항염증 활성을 지니며, 또한 생체 내 산화작용을 억제한다.

[네이버 지식백과] (생화학백과) 발췌

본 발명은, 상기 영양분 모두가 필요할 수도 있지만, 여기서는, 항바이러스 약품을 구성하는데 있어 빠지면 안되는 물질을 그 대상으로 한다.

또한, 본 발명에 있어 상기 동물성 추출물과 같이 식물성 곡류 또는 채소나 과일 그리고 나물류에서 추출되어 혼합되거나 배합되는 물질은, 인체의 장기 깊숙한 곳까지 항바이러스 물질이 인체의 면역세포로부터 방출하는 물질에 공격받는 것을 보호하고, 인체의 장기 세포를 도와 방어면역물질을 세포가 원활히 방출하도록 도와주거나 훼손된 세포를 복원하고, 세포의 성장과 보존에 중요한 역할을 할 물질은, 바이러스(101)가 침투하였을 경우, 바이러스(101)에 달라붙어 분열을 방해하거나 바이러스(101)의 Spike 단백질(106)과 피막(Envelope) 단백질(105)과 같은 주요 외막(outer membrane) 단백질(104)에 달라붙어 자체 가지고 있는 단순한 분자 연결로 만들어진 단백질이나 폴리펩티드 또는 분자량이 작은 아미노산 물질로 이루어져 바이러스 단백질에 쉽게 결합되어 바이러스 세포 단백질이 형질 변경되던지 화학적 반응으로 세포막이 훼손되어 파괴되는, 물리적 원리가 작동된다.

상기에서 보듯이, 본 발명은 외부로부터 유입 또는 호흡으로 인해 진입되는 바이러스나 오염된 조직세포로부터 증식되는 코로나바이러스(100)를 직접 파괴하는 것이 아니라 코로나바이러스가 사람 세포보다 더 접근 가용성이 좋은 여건의 수용체로 항바이러스 물질을 감싸거나 결합하여 코로나바이러스가 예방 및 치료제를 수용체로 인식하여 스스로 접근하여 비리온 결합이 이루어져 예방 및 치료제에 혼합되어 있는 항바이러스 물질로 코로나바이러스의 주요 외막(outer membrane) 단백질을 공격하여 파괴하거나 예방 및 치료제에 혼합되어 있는 폴리펩티드 또는 아미노산으로 바이러스 입자 표면에 곤봉 모양의 SPIKE 단백질의 형질을 변경하여 분열에 의한 바이러스 세포 증식을 못하도록 억제하고, 예방 및 치료제 자체가 사람 몸체에 필요한 단백질이거나 작은 의미의 펩타이드 물질로 이루어지므로 바이러스와 직접 접촉된 예방 및 치료제를 제외한 나머지는 시간의 경과로 사람 몸에 흡수되면서 세포가 강화되어 바이러스에 대한 항바이러스 물질을 더 많이 생성하여 바이러스를 파괴하게 되는 원리를 이용하는 것이다.

위와 같이 동,식물을 구성하는 물질에서 화학적 반응에 의하여 추출된 물질 다수는 혼합용기에 의하여 넣어져 배합과 배합중에 발생하는 화학적 반응을 통하여 액상의 물질로 구성되어 일정한 용기에 넣어져 분사기나 미세분자로 분사할 수 있는 설비를 통하여 인체의 구강이나 비강을 통하여 인체 내부에 비산 도포되어 바이러스가 진입되는 통로의 주변 세포를 덮어 외부로부터 진입되는 코로나바이러스 및 기타 사람 세포에 염증을 유발할 수 있는 바이러스성 병원균이 사람 세포와 접촉되기 전에 코로나바이러스 예방 및 치료제와 먼저 접촉되어 화학적 반응에 의한 합성으로 인하여 바이러스균의 활성화가 저지되거나 화학적 반응에 의한 Spike 단백질과 피막(Envelope) 단백질과 같은 주요 외막(outer membrane) 단백질들이 파괴되어 사멸되며, 이미 사람의 인체에 침투되어 사람 세포 내에서 활성화되더라도 사람 세포 위에 도포된 코로나바이러스 예방 및 치료제에 의하여 세포 밖으로 뚫고 나가지 못하게 되어, 코로나바이러스가 사람 세포를 뚫고 나가면서 발생하는 세포 파괴로 인한 염증을 억제할 수 있게 된다.

본 발명은, 타인의 입 또는 코를 통하여 토해지는 비말 또는 액상의 오염물이 공기 중에 있다가 호흡이나 공기의 흐름으로 사람의 입 또는 코를 통하여 흡입되거나 손이나 식품에 묻어 있다가 사람의 입이나 코 또는 눈과 같이 사람 인체 내부로 들어가 입 또는 코, 눈의 표피 세포속에서 활성 분할되어 나와 다시 사람이 공기를 호흡하거나 식품을 섭취하면서 점진적으로 사람 인체 내부로 진입되어 사람 인체의 식도나 위, 폐와 같이 연약한 내부의 세포에 안착하게 되어 연약한 내부 피부의 세포 속으로 들어가 사람 세포 내에서 단백질과 화학적 합성을 이루어 활성화되어 커지면서 세포 밖으로 돌출되고, 다시 외부 피막을 통하여 자세포인 단일가닥의 감염성 있는 양성(positive sense) RNA 게놈이 빠르게 자라나 다시 분할이 일어나는 것이 반복되어 사람이 공기나 음식 섭취 행동을 통하여 점진적으로 내부 깊숙히 반복하여 진입되는 것을 구강 또는 비강 초입에서 바이러스를 저지하거나 차단하는 것이다.

상기 코로나바이러스 균의 세포는, Spike 단백질과 피막(Envelope) 단백질과 같은 외막(outer membrane)을 이루고 있는 피막의 겉에 돌출되어 있는 일반적으로 27~32 kb 길이를 가진 단일가닥의 감염성 있는 양성(positive sense) RNA 게놈을 가지며 게놈의 5번 말단에 cap, 3번 말단에 poly A tail으로 이루어진 입자가 사람 세포의 단백질과 화학적 반응을 통하여 사람 DNA 정보를 얻어 사람 세포에 적응할 수 있도록 변이를 일으키어 변종 바이러스로 발전하여 활성화된다고 할 수 있다.

이에, 본 발명의 코로나바이러스 예방 및 치료제는, 코로나바이러스 균이 인체의 세포에서 단백질을 얻기전에 별개의 다양한 다수의 식물성 단백질과 접촉으로 시간을 지연하는 동안 인체에 해롭지 않은 외부 단백질의 침투로 인하여 사람 인체 내의 세포에서 세균 저항성 물질을 바이러스 균과 접촉하기 전에 사전에 생성이 이루어져 코로나바이러스 균과 접촉하였을 때 저항성을 높여주고, 부족한 저항성 물질을 지속적으로 반복 생성하여 코로나바이러스 균이 변이를 통하여 적응되지 못하고 사멸되도록 사전에 사람 인체 세포에 신호를 주고, 이로운 물질로 이루어진 자체 단백질을 사람 세포의 대식세포의 먹이가 되어 사람 세포를 더욱 튼튼하게 만드는 역할을 하게되어 치료와 예방이 일련으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 코로나바이러스 예방 및 치료제는, 상기 동,식물을 구성하는 물질이면서 사람이 평소 음식과 같이 조리하거나 화학적 반응을 통하여 의약 보조제로 사람이 섭취를 통하여 복용하고는 있으나 일반적으로 음식이나 보조제로써 복용은 바이러스 균에 대한 저항이 충분히 이루어질 수 없고, 상호 보완할 수 있는 다수의 염증에 효과가 있는 물질을 동시에 복용함으로써, 사람 인체의 세포를 강하고 활동성을 활발하게 이루게하여 해로운 병원균에 충분히 저항력을 가질 수 있도록 한다.

위와 같이 인체에 이로운 다수의 물질로 이루어진 예방 및 치료제는, 배합과 화학적 반응으로 인하여 액상화가 이루어지며, 액상 물질로 변화한 예방 및 치료제를 비말 분사기와 같은 기구를 통하여 분사하여 인체의 입과 코에 비말 분사되어 외부와 쉽게 접촉되는 구강 및 비강 세포에 도포되어 존재하거나 마주한 세포의 먹이가되어 세포에서 외부 물질에 대한 면역물질을 생성하도록 유도하는 작용을 하게된다.

상기 인체에 이로운 다수의 물질로 이루어진 액상 예방 및 치료제는, 개별 또는 복합적인 역할을 통하여 세포의 특정 부위를 활성화 시키고, 세포에 도움을 주거나 외부로부터 침입한 바이러스 균의 외막의 단백질을 분해하거나 합성되어 분할을 못하게 하거나 단백질을 파괴하여 조각으로 만들어 바리러스 균의 조각과 같이 사람 세포균의 먹이가되어 사람 세포의 활동을 활발히 이루어지도록 한다.

100 코로나바이러스 101 바이러스 102 급성폐렴 호흡기 감염병
103 비리온(Virion) 결합 104 주요 외막(outer membrane) 단백질
105 피막(Envelop(E)) 단백질 106 Spike 단백질
200 예방 및 치료제

Claims (3)

1. 동,식물의 몸체를 구성하는 구성물로 이루어지는 치료제;
   동,식물의 몸체를 구성하는 구성물로 이루어지는 예방약;
   상기 치료제와 예방약은 동,식물의 구성물을 화학적 방법에 의하여 추출하여 배합과 화확적 반응으로 합성되어 이루어진 액상의 코로나바이러스 예방 및 치료제
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 치료제는 칼슘 + 인산 + 엽산 + 페르시카린 + 알리신 + 시네올 + 레스베라트론 + 펙틴 + 아연 + 베타카로틴 + 퀘세틴 + 지질 + 리코펜 + 니아신 + 레티놀 + 칼슘 + 요오드가 혼합되어 이루어지는 것이 특징인 코로나바이러스 예방 및 치료제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 예방약은 엽산 + 아연 + 베타카로틴 + 레스베라트론 + 퀘세틴 + 오도라틴 + 알리신 + 시네올 + 레티놀 + 시넵신 + 페르시카린 + 요오드가 혼합되어 이루어지는 것이 특징인 코로나바이러스 예방 및 치료제
   

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