韓 연구진, 2012년 노벨상 뒤엎는 결과 밝혔다…"신약개발 주요 모델 발견"
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작성자 환준채
작성일19-05-10 06:11
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정가영 성균관대 교수, 의약품 수용체 신호전달 과정 규명…Cell지 게재
G단백질수용체가 G단백질을 활성화시키는 과정.© 뉴스1
(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 국내 연구진이 2012년 노벨화학상이 수여된 연구 성과를 뒤엎는 새로운 연구 결과를 밝혀냈다. 노벨상 수상 이후 신약개발에 가장 중요한 구조로 활용된 특정 단백질 구조가 사실 신약개발의 적절한 모델이 아니라는 것을 밝히고 새로운 모델을 제시한 것이다. 이 연구 결과는 전세계 신약개발 패러다임을 바꿀 전망이다.
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.
지난 2012년에는 G단백질수용체와 G단백질이 결합된 구조를 규명을 주도한 로버트 레프코위츠 듀크대 교수와 브라이언 코빌카 스탠퍼드대 교수에게 노벨화학상이 수여됐다. 노벨상 수상 이후 많은 연구들이 노벨상 연구결과가 제시한 단백질 구조를 바탕으로 신약개발 전략을 세웠으나 아직까지 진전은 없었다. G단백질수용체와 G단백질이 결합하기 전의 모습을 연구할 필요한 상황이었다.
이번 연구를 주도한 정 교수는 2012년 노벨상 수상자 코빌카 교수 연구실에서 박사후연구원으로 몸담은 바 있다. 실제 2012년 노벨상으로 이어진 2011년 코빌카 교수의 '네이처' 논문에 함께 이름을 싣기도 했다. 정 교수는 2012년 성균관대 교수로 부임한 후 독립 연구 주제를 고민하던 중 G단백질수용체와 G단백질이 결합하게 되는 과정을 연구하기로 했다. 연구 기법은 새로운 질량분석방법 중 하나인 'Pulsed labeling HDX-MS'를 선택했다. 정 교수는 연구에 필요한 단백질 정제는 박사후연구원 시절 지도교수이자 노벨상 수상자인 코빌카 교수님께 도움을 받기도 했다.
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.
정 교수는 "2012년 노벨화학상 이후 지속적으로 연구되어 온 G단백질수용체에 의한 G단백질 활성 원리의 패러다임을 바꾸는 이론을 제시했다"면서 "앞으로 G단백질수용체에 작용하는 의약품 개발의 새로운 전략이 될 것"이라고 말했다.
이번 연구 성과는 10일 국제학술지 '셀'(Cell)에 실렸다.
성균관대 정가영 교수© 뉴스1
somangchoi@news1.kr
정가영 성균관대 교수, 의약품 수용체 신호전달 과정 규명…Cell지 게재
G단백질수용체가 G단백질을 활성화시키는 과정.© 뉴스1(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 국내 연구진이 2012년 노벨화학상이 수여된 연구 성과를 뒤엎는 새로운 연구 결과를 밝혀냈다. 노벨상 수상 이후 신약개발에 가장 중요한 구조로 활용된 특정 단백질 구조가 사실 신약개발의 적절한 모델이 아니라는 것을 밝히고 새로운 모델을 제시한 것이다. 이 연구 결과는 전세계 신약개발 패러다임을 바꿀 전망이다.
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.
지난 2012년에는 G단백질수용체와 G단백질이 결합된 구조를 규명을 주도한 로버트 레프코위츠 듀크대 교수와 브라이언 코빌카 스탠퍼드대 교수에게 노벨화학상이 수여됐다. 노벨상 수상 이후 많은 연구들이 노벨상 연구결과가 제시한 단백질 구조를 바탕으로 신약개발 전략을 세웠으나 아직까지 진전은 없었다. G단백질수용체와 G단백질이 결합하기 전의 모습을 연구할 필요한 상황이었다.
이번 연구를 주도한 정 교수는 2012년 노벨상 수상자 코빌카 교수 연구실에서 박사후연구원으로 몸담은 바 있다. 실제 2012년 노벨상으로 이어진 2011년 코빌카 교수의 '네이처' 논문에 함께 이름을 싣기도 했다. 정 교수는 2012년 성균관대 교수로 부임한 후 독립 연구 주제를 고민하던 중 G단백질수용체와 G단백질이 결합하게 되는 과정을 연구하기로 했다. 연구 기법은 새로운 질량분석방법 중 하나인 'Pulsed labeling HDX-MS'를 선택했다. 정 교수는 연구에 필요한 단백질 정제는 박사후연구원 시절 지도교수이자 노벨상 수상자인 코빌카 교수님께 도움을 받기도 했다.
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.
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성균관대 정가영 교수© 뉴스1somangchoi@news1.kr
[© 뉴스1코리아(news1.kr), 무단 전재 및 재배포 금지]
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◆ 文대통령 취임 2주년 대담 ◆
문재인 대통령이 9일 닷새 만에 또다시 단거리 탄도미사일로 추정되는 발사체를 쏘며 무력시위를 벌인 북한에 대해 '옐로 카드'를 꺼내들었다.
문 대통령은 이날 저녁 취임 2주년을 맞아 KBS와 진행한 방송 대담에서 이례적으로 북한의 도발적 행위에 대해 '경고'라는 표현을 사용하며 불편한 심기를 숨기지 않았다. 지난해 한반도 대화 국면이 펼쳐진 이후 문 대통령이 이처럼 북측을 강경한 언사로 비판한 것은 매우 이례적이다. 이는 우리 정부가 남북 관계 개선과 미·북 대화 재개를 위해 노력을 다하고 있음에도 불구하고 북측의 전략적 이해관계만을 따져 긴장을 고조시키는 김정은 국무위원장에 대한 '섭섭함'이 반영된 언급으로 풀이된다. 문 대통령은 10일로 예정됐던 청와대 출입기자단 간담회가 이런 상황에서 부적절하다는 기자단 의견을 수용해 연기할 정도로 상황을 심각하게 받아들였다.
이날 북측의 단거리 미사일 추정 발사체 도발은 방송 대담을 불과 4시간가량 앞둔 시간에 강행됐다. 이 때문에 남북 관계, 대북 식량 지원 등과 관련한 질의·응답이 87분간 진행된 방송 대담 첫머리부터 약 25분간이나 이어졌다. 북측도 이러한 효과를 고려해 문 대통령 방송 대담 당일 무력시위를 벌이는, 이른바 '헤드라인 전략'을 펼친 것으로 보인다.
문 대통령은 북측의 잇따른 무력시위에 대해 "북한의 이런 행위가 거듭된다면 대화와 협상 국면을 어렵게 만들 수 있다는 것을 북측에 경고하고 싶다"고 강조했다. 그는 이날 대담에서 여러 차례 북측의 도발적 행위에 대해 작심한듯 비판의 날을 세웠다. 문 대통령은 "북한 측 의도가 무엇이더라도 근본적 해법은 북·미가 조속히 빨리 (대화 테이블에) 앉는 것"이라며 "(북측이) 불만이 있다면 대화의 장에서 명확하게 밝히는 것이 바람직하다"고 말했다.
문 대통령은 지난 7일 밤 도널드 트럼프 미국 대통령과 전화 통화한 내용을 소개하며 미·북 대화 재개에 대해 희망적으로 언급했다.
문 대통령은 트럼프 대통령이 통화에서 "(대북 식량 지원에 대해) 전폭적 지지를 하면서 한국이 북한에 인도적 지원을 하는 데 대해 절대적으로 축복한다는 말을 전해 달라, 굉장히 아주 좋은 일이라고 생각한다는 것을 발표해 달라면서 거듭 부탁할 정도였다"고 밝혔다.
한편 이날 대담에서 문 대통령은 한일 관계에 대해서는 "어쨌든 일본 새 천황의 즉위를 계기로 한일 관계가 더 발전했으면 좋겠다"며 다소 기대감을 표했다. '일왕'이 아니라 '천황'이라는 표현을 쓰면서 일본을 예우했다. 하지만 한일 관계 난맥상이 '과거사' 문제에서 촉발된 점을 지적하며 이에 대해 일본에 책임이 있다는 견해를 펼쳤다.
문 대통령은 "과거사 문제가 양국 관계 발전의 발목을 잡고 있지만, 이는 한국 정부가 만들어내는 것이 아니다"면서 "일본 정치 지도자들이 한일 과거사 문제를 국내 정치적 이슈로 이용하기 때문에 양국 관계의 미래지향적인 발전이 발목 잡히고 있다"고 말했다. 이어 그는 다음달 일본에서 열리는 주요 20개국(G20) 정상회의를 계기로 일본을 방문했을 때 아베 신조 일본 총리와 정상회담을 하는 방안에 대해 긍정적 견해를 밝혔다.
[박용범 기자 / 김성훈 기자]
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문재인 대통령이 9일 닷새 만에 또다시 단거리 탄도미사일로 추정되는 발사체를 쏘며 무력시위를 벌인 북한에 대해 '옐로 카드'를 꺼내들었다.
문 대통령은 이날 저녁 취임 2주년을 맞아 KBS와 진행한 방송 대담에서 이례적으로 북한의 도발적 행위에 대해 '경고'라는 표현을 사용하며 불편한 심기를 숨기지 않았다. 지난해 한반도 대화 국면이 펼쳐진 이후 문 대통령이 이처럼 북측을 강경한 언사로 비판한 것은 매우 이례적이다. 이는 우리 정부가 남북 관계 개선과 미·북 대화 재개를 위해 노력을 다하고 있음에도 불구하고 북측의 전략적 이해관계만을 따져 긴장을 고조시키는 김정은 국무위원장에 대한 '섭섭함'이 반영된 언급으로 풀이된다. 문 대통령은 10일로 예정됐던 청와대 출입기자단 간담회가 이런 상황에서 부적절하다는 기자단 의견을 수용해 연기할 정도로 상황을 심각하게 받아들였다.
이날 북측의 단거리 미사일 추정 발사체 도발은 방송 대담을 불과 4시간가량 앞둔 시간에 강행됐다. 이 때문에 남북 관계, 대북 식량 지원 등과 관련한 질의·응답이 87분간 진행된 방송 대담 첫머리부터 약 25분간이나 이어졌다. 북측도 이러한 효과를 고려해 문 대통령 방송 대담 당일 무력시위를 벌이는, 이른바 '헤드라인 전략'을 펼친 것으로 보인다.
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문 대통령은 지난 7일 밤 도널드 트럼프 미국 대통령과 전화 통화한 내용을 소개하며 미·북 대화 재개에 대해 희망적으로 언급했다.
문 대통령은 트럼프 대통령이 통화에서 "(대북 식량 지원에 대해) 전폭적 지지를 하면서 한국이 북한에 인도적 지원을 하는 데 대해 절대적으로 축복한다는 말을 전해 달라, 굉장히 아주 좋은 일이라고 생각한다는 것을 발표해 달라면서 거듭 부탁할 정도였다"고 밝혔다.
한편 이날 대담에서 문 대통령은 한일 관계에 대해서는 "어쨌든 일본 새 천황의 즉위를 계기로 한일 관계가 더 발전했으면 좋겠다"며 다소 기대감을 표했다. '일왕'이 아니라 '천황'이라는 표현을 쓰면서 일본을 예우했다. 하지만 한일 관계 난맥상이 '과거사' 문제에서 촉발된 점을 지적하며 이에 대해 일본에 책임이 있다는 견해를 펼쳤다.
문 대통령은 "과거사 문제가 양국 관계 발전의 발목을 잡고 있지만, 이는 한국 정부가 만들어내는 것이 아니다"면서 "일본 정치 지도자들이 한일 과거사 문제를 국내 정치적 이슈로 이용하기 때문에 양국 관계의 미래지향적인 발전이 발목 잡히고 있다"고 말했다. 이어 그는 다음달 일본에서 열리는 주요 20개국(G20) 정상회의를 계기로 일본을 방문했을 때 아베 신조 일본 총리와 정상회담을 하는 방안에 대해 긍정적 견해를 밝혔다.
[박용범 기자 / 김성훈 기자]
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