다이케토피페라진

다이케토피페라진, 디케토피페라진(diketopiperazine, DKP)은 디옥소피페라진 또는 피페라진디온으로도 알려진 화합물로, 피페라진과 구조적으로 관련이 있으나 두 개의 아미드 결합을 포함하는 유기 화합물의 한 부류이다. 다이케토피페라진은 알려진 가장 작은 종류의 고리형 펩티드이다.

이름에 '케톤'이 포함되어 있으나 실제로는 케톤이 아닌 아미드 화합물이며, 카르보닐기의 위치에 따라 세 가지 위치 이성질체가 존재한다.

 하나의 이성질체는 에틸렌디아민에서 유도되는 옥사미드이다.
 2,5-다이케토피페라진은 두 개의 α-아미노산이 축합되어 형성되는 시클로디펩티드이다.
 2,6-다이케토피페라진은 이미노다이아세트산에서 유래한 고리화된 이미드 유도체로 볼 수 있다.

이들 세 가지 이성질체 가운데, 2,5-다이케토피페라진 유도체가 가장 많은 연구 대상이 되어 왔다. 생물학적으로 활성인 천연물에서 빈번히 발견되기 때문인데, 의약 화학 분야에서는 펩타이드의 낮은 물리적 안정성 및 대사적 한계를 보완하기 위한 골격 구조로 활용되고 있다.

 천연 기원 
다이케토피페라진은 세균, 곰팡이, 해양 미생물 등 다양한 생물에서 합성되며, 일부 포유류에서도 생성되는 것이 보고되었다. 특히 그람 음성균의 약 90%가 다이케토피페라진을 생성하는 것으로 알려져 있어, 미생물 화학생태 연구의 주요 대상이 되고 있다.

 생물학적 활성 
다이케토피페라진 계열 화합물은 세균, 진균, 바이러스의 생장을 억제하는 활성뿐 아니라 항종양 및 항프리온 활성도 보고되었다. 예를 들어 다이케토피페라진 유도체인 글리오니트린은 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)에 대해 강한 항균 활성을 나타내며, 여러 인체 암세포주에 대해서도 시험관 내 항종양 효과를 보인 바 있다. 자연계에서 발견되는 다이케토피페라진 가운데 프롤린을 포함하는 구조가 생물학적으로 활성인 경우가 상대적으로 많으며, 입체화학적으로는 DD-이성질체가 더 강한 항균 활성을 나타내는 경향이 있는 것으로 보고되었다.

분류:다이케토피페라진
분류:고리형 펩티드
분류:작용기