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노벨화학상 美레프코위츠·코빌카 교수 수상 목록

조회 : 1457 | 2012-10-17

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로버트 J.레프코비츠 미국 듀크대 메디컬 센터 교수(왼쪽)와 브라이언 K.코비카 미국 스탠퍼드 의과대 교수.

  노벨위원회 제공

 

올해 노벨화학상은 미국 듀크대 메디컬센터 하워드휴즈의학연구소 로버트 레프코위츠(69·Robert Lefkowitz) 교수와 스탠포드 의대 브라이언 코빌카(57·Brian Kobilka) 교수에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 10일 최근 신약개발의 주요 타깃으로 주목받고 있는 ‘G-단백질 결합 수용체(G Protein Coupled Receptors, GPCR)’를 발견했다며 이들의 수상 이유를 밝혔다.

위원회는 “오랫동안 아드레날린과 같은 호르몬이 어떻게 혈압을 올리고 심장박동을 빠르게 만드는지 등의 작용을 하는지 알지 못했다”며 “이번 수상성과는 GPCR 구조를 밝혀 인체에 어떤 영향을 미치는지에 대한 이해도를 높임으로써 신약개발에 새로운 기회를 만들어줬다”고 평가했다.

레프코위츠 교수는 1968년부터 방사능을 이용해 막단백질을 밝히는 연구를 해, 막단백질이 세포 외부와 내부에서 서로 다른 구조를 갖고 결합해 있다는 것을 밝혔다. 1980년대 중반부터는 코빌카 교수와 공동연구를 통해 인간 유전체에서 막단백질의 하나인 ‘베타 수용체’를 추출하는 성과를 냈다. 두 과학자는 같은 기능을 하는 막단백질을 여러 개 찾아내는 성과를 거뒀고 이 수용체를 통틀어 오늘날 GPCR이라고 부른다.

이들이 발견한 GPCR은 세포막에 존재하는 단백질 중 가장 많은 수용체로 세포 바깥에서 오는 신호를 세포 안으로 전달시켜주는 역할을 한다. 인간을 포함한 포유류에서 알려진 것만도 700~800여 종에 이르고 있다. 이들 물질은 크게 후각 및 미각 자극에 반응하는 감각수용체 GPCR과 신경전달물질, 호르몬 등 각종 신호전달물질에 반응하는 신호수용체 GPCR로 나눌 수 있다.

GPCR은 사람의 생식과 대사, 면역, 운동, 소화, 호흡, 혈액순환, 수면 등 대부분 생리적 기능 조절에 중요한 역할을 하고, 다양한 질환에 적용되기 때문에 제약시장에서 가장 중요한 표적물질로 받아들여지고 있다. 이 때문에 심혈관질환, 소화기질환, 중추신경계질환 등 다양한 질병 치료에 쓰이는 등 판매수익 200위 안에 있는 25% 정도의 약물이 GPCR을 대상으로 하고 있다.

이번 수상자 중 코빌카 교수는 GPCR 중 하나의 결합구조를 결정학을 통해 밝혀냄으로써 한 단계 더 나아간 성과를 내 지난해 11월 세계적인 과학저널 ‘네이처’표지논문을 장식하기도 했다.

코빌카 교수와 공동연구를 한 한양대 생명나노공학과 채필석 교수는 “현재 개발되고 있는 신약의 40% 이상이 GPCR에 초점을 맞추고 있을 만큼 중요한 물질”이라며 “두 과학자는 인류의 건강한 삶을 위해 중요한 공헌을 해 이번에 노벨상을 받게 된 것”이라고 설명했다.

레프코위츠 교수는 미국 뉴욕에서 태어나 컬럼비아대를 졸업하고, 1966년 컬럼비아대 의학박사학위를 받은 뒤, 미국 국립보건원(NIH)에서 근무했다가, 듀크대 의대 생화학 교수로 재직 중이다. 코빌카 교수는 1981년 예일대 의대에서 의학박사 학위를 받고, 현재 스탠포드대 의대에서 분자·세포생리학 교수로 재직 중이다.

수상자에게는 최고 과학자라는 영예와 함께 각각 400만 크로네(약 한화 6억6700만원)의 상금을 받는다.

유용하 기자 edmondy@donga.com

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