노벨화학상 美 레프코위츠·코빌카 공동수상… 세포 신호전달 ‘G단백질 결합 수용체’ 규명

올해 노벨 화학상은 세포 신호 전달 과정에서 중요하는 역할을 하는 ‘G단백질 결합 수용체(GPCR)’를 발견한 미국 의학자 2명에게 돌아갔다. 두 사람은 심장병·천식·고혈압 치료제, 항우울제, 항히스타민제 등 신약 개발의 단초를 제공했다.

스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 10일(한국시간) 미국 듀크대 메디컬센터 로버트 J 레프코위츠(69) 교수와 스탠퍼드 의대 브라이언 K 코빌카(57) 교수를 노벨 화학상 공동 수상자로 선정했다고 발표했다. 두 사람은 세포가 외부 신호에 반응하도록 하는 GPCR의 구조와 작동 원리를 규명한 공로를 인정받았다.

레프코위츠 교수는 1968년 방사선을 이용해 세포 수용체를 추적하는 실험을 했다. 심장 박동을 높이는 아드레날린 등 여러 종류의 호르몬에 방사성 요오드를 붙여 이들이 결합하는 수용체를 찾아내고 그 작동 메커니즘을 밝혀냈다. 코빌카 교수는 1980년대에 이 연구팀에 합류해 인간 유전체 중 GPCR 관련 유전자를 찾아냈다. 또한 외양과 작동 방식이 유사한 수많은 GPCR 종류가 있다는 사실도 알아냈다. 코빌카 교수는 또 2011년 특정 GPCR이 호르몬에 의해 활성화돼 세포 내부로 신호를 보내는 순간의 이미지를 포착하는 데도 성공했다.

최근 판매되고 있는 신약의 절반가량은 GPCR의 기능 규명을 통해 개발됐다. 권영근 연세대 생화학과 교수는 “뇌와 심장, 폐 등의 세포막에 존재하며 외부의 생체 신호를 내부로 전달하는 단백질인 GPCR이 뇌질환과 암, 심장질환을 일으키는 것으로 규명됨에 따라 GPCR을 조절하는 신약 개발에 연구가 집중되고 있다”고 말했다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr