정가영 성균관대 교수, 의약품 수용체 신호전달 과정 규명…Cell지 게재
성균관대 정가영 교수© 뉴스1
과학기술정보통신부는 정가영 성균관대학교 약학과 교수 연구팀이 ‘G단백질수용체’(GPCR)가 외부 신호와 결합해 세포 내 반응을 유도하기까지의 순차적인 구조 변화를 규명하고 약물 개발에 활용될 수 있는 G단백질수용체의 구조를 제시했다고 10일 밝혔다.
세포막의 문지기라고도 불리는 G단백질수용체는 외부 신호를 감지하면 세포 내부의 G단백질과 결합해 세포 신호전달계를 활성화한다. 우리 몸의 시각·후각·심혈관·뇌·면역·대사 기능을 조절해 G단백질수용체에 문제가 생기면 심장질환, 고혈압, 우울증, 정신병, 폐질환, 알레르기, 암, 당뇨 등과 같은 질병에 걸릴 수 있다. 현재 사용 중인 약의 40%가 G단백질수용체에 작용한다.
G단백질수용체가 G단백질을 활성화시키는 과정.© 뉴스1
연구 결과 2012년 노벨상이 수상된 G단백질수용체와 G단백질 결합체의 구조는 세포에서 신호전달이 다 일어난 후의 구조인 것으로 나타났다. 실질적으로 세포에서 신호전달이 일어나는 과정과는 무관했던 것이다. 정 교수 연구팀은 G단백질수용체가 외부 신호와 결합해 세포 내 반응을 유도하기까지의 순차적인 구조 변화를 규명했다. 나아가 약물 개발에 활용될 수 있는 G단백질수용체의 구조도 제시했다.
정 교수는 “노벨상을 받은 구조는 효과적 신약개발을 위한 실제 세포 내 G단백질 결합과정을 규명하기에 적절한 모델이 아닐 수도 있다”면서 “이 연구에서 밝혀진 결합 초기 G단백질수용체 구조가 세포 내 반응을 유도하는 효과적인 신약개발 추진에 더 적합하다”고 말했다.
이러한 연구 결과는 기존 통념을 뒤엎는 것이기에 학계에서 잘 받아들여지지 않는 어려움을 겪기도 했다. 정 교수는 “2016년도에 국제 학술지에 한차례 논문 제출이 있었으나 실패한 이후 데이터를 더 보충하고 이 분야 전문가들이 모이는 각종 국제 학회에서 발표 및 관련 학자들과의 대화를 통해 저희 연구 결과를 이해시키는 과정이 필요했다”고 회상했다.
이번 연구 성과는 10일 국제학술지 ‘셀’(Cell)에 실렸다.
(서울=뉴스1)