성균관대학교 정가영 교수 연구팀이 주요 의약품과 우리 몸 속 수용체가 작용해 신호전달에 관여하는 과정을 규명했다고 과학기술정보통신부가 10일 밝혔다.
2012년 노벨화학상을 받은 G단백질수용체(GPCR)은 세포막의 문지기로서, 호르몬, 의약품 등을 세포 내로 전달해 적절한 반응을 유도하며 현재 사용 중인 의약품의 40%가 G단백질수용체를 통해 작용한다.
그러나 이 수용체가 G단백질과 결합했을 때의 구조를 이용해 약물의 효과를 높이려는 시도가 많지만 아직 실질적 결실은 없었다. G단백질수용체(GPCR)는 외부 신호를 감지하면 세포 내부의 G단백질과 결합해 세포의 신호전달계를 활성화시키는 역할을 한다. 시각, 후각, 심혈관, 뇌, 면역, 대사 기능 등 우리 몸의 다양한 기능을 조절한다.
연구팀은 G단백질수용체가 외부 신호와 결합해 세포 내 반응을 유도하기까지의 순차적인 구조 변화를 규명했으며, 나아가 약물 개발에 활용될 수 있는 G단백질수용체의 구조도 제시했다.
연구 결과, 노벨화학상을 받은 G단백질수용체의 구조는 G단백질과의 결합 후 형태로 효과적 신약개발을 위한 실제 세포 내 G단백질 결합과정을 규명하기에 적절한 모델이 아닐 수도 있으며, 이 연구에서 밝혀진 결합 초기 G단백질수용체 구조가 세포 내 반응을 유도하는 효과적인 신약개발 추진에 더 적합한 것으로 밝혀졌다.
정가영 교수는 “2012년 노벨화학상 이후 지속적으로 연구돼 온 G단백질수용체에 의한 G단백질 활성 원리의 패러다임을 바꾸는 이론을 제시했다”면서 “향후 G단백질수용체에 작용하는 의약품 개발의 새로운 전략이 될 것”이라고 연구 의의를 설명했다.
정가영 교수는 2017년 만45세 이하 최우수 젊은과학자들의 단체인 ‘차세대한국과학기술한림원’ 회원으로 선출된 바 있다.
한편 이 연구 성과는 과학기술정보통신부 기초연구지원사업(개인연구‧집단연구)의 지원으로 수행됐으며, 연구 성과는 세계 최고 수준의 국제학술지 '셀(Cell)' 5월 10일(한국시간)에 게재됐다. 논문명 : Assmbly of a GPCR-G Protein Complex