‘비만 단백질 구조’ 밝혀냈다…서울대 연구진 세계 최초로

“비만치료제 개발 새 길 열어”

서울대 연구진이 비만 표적 단백질의 구조를 극저온전자현미경을 활용해 세계 최초로 밝혀내 부작용이 적고 효과적인 비만 치료제를 개발할 수 있는 가능성을 높였다.
 
14일(한국시간) 서울대에 따르면 생명과학부 최희정 교수팀은 비만 치료제의 표적으로 활용될 수 있는 ‘뉴로펩타이드 Y1’ 수용체의 구조를 극저온전자현미경을 활용해 최초로 규명, 단백질의 작용 원리와 이를 통한 새로운 비만 치료제 개발 가능성에 대한 연구 결과를 발표했다.
 
뉴로펩타이드 Y 수용체는 식욕을 조절하는 신경전달물질의 수용체로 음식 섭취, 스트레스 반응, 불안과 기억 같은 생리 과정에 관여하며 비만뿐만 아니라 불안 장애, 암 등 질병과도 연관 있는 것으로 알려져 있다.
 
연구진은 뉴로펩타이드 Y에 기타 물질이 결합한 것을 떼어낸 뒤 극저온전자현미경을 활용해 삼차원 구조를 세계 최초로 밝혀냈다. 이를 통해 뉴로펩타이드 Y가 어떻게 수용체를 통해 하위 신호전달 경로를 활성화하는지를 규명했다.
 

이 구조를 통해 지금껏 알려지지 않았던 새로운 리간드(단백질에 특이하게 결합하는 물질)와 수용체의 결합 부위를 밝혔고, 리간드 결합에 따라 수용체 구조가 어떻게 변하는지도 분자 수준에서 확인했다.
 
연구진은 이번 연구 결과를 토대로 뉴로펩타이드 Y 수용체에 효율적으로 결합할 수 있는 저분자 화합물 개발 연구를 한다면 새로운 비만 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대했다.
 
뉴로펩타이드 Y 수용체는 G-단백질 결합 수용체(GPCR) 패밀리에 속하는 세포막 단백질로, 현재 판매되는 약의 30∼40가 GCPR을 표적으로 해 신약 개발의 중요한 표적 단백질로 여겨진다.
 
연구를 이끈 최 교수는 GPCR 구조연구로 2012년 노벨화학상을 받은 코빌카 교수 연구실에서 세계 최초로 인간 GPCR의 구조를 규명한 전문가이기도 하다.
 
이번 성과는 네이처 커뮤니케이션즈 저널에도 게재됐다.