사제지간으로 주목…“G-단백질 결합 수용체에 관한 획기적 연구”

올해 노벨화학상의 영예는 인체 세포가 외부 환경을 감지해 반응하는 원리를 밝혀낸 두 명의 미국 교수에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원은 10일 로버트 J.레프코위츠(69) 미국 듀크대 메디컬센터 교수와 브라이언 K.코빌카(57) 스탠퍼드 의과대 교수를 2012년 노벨화학상 수상자로 선정했다고 발표했다.

왕립과학원은 "두 사람은 ‘세포와 감지’(cells and sensibility)에 대한 연구로 상을 받았다"며 "G-단백질 결합 수용체의 내부작용을 밝히는 획기적 발견을 했다"고 밝혔다.

코빌카 교수가 1980년대에 레프코위츠 교수 밑에서 박사후 연구원으로 일하며 G-단백질 결합 수용체 연구를 함께 한 사제지간이어서 이번 수상이 더욱 갚지다는 평가다.

세포들이 어떻게 그들의 환경을 감지하는지는 오랫동안 미스터리였다.

과학자들은 혈압을 높이거나 심장박동을 빠르게 하는 데 아드레날린과 같은 호르몬이 영향을 끼친다는 사실은 알고 있었고, 세포막이 호르몬을 위한 일종의 수용체를 포함하고 있다고 추측했다.

하지만 이 수용체가 무엇으로 구성돼 있고 이들이 어떻게 작용하는지는 규명하지 못했다.

레프코위츠와 코빌카 교수는 방사능을 이용한 연구로 여러 종류의 세포 수용체를 추적하는 데 성공했으며 이를 통해 수용체가 눈에서 빛을 감지하는 것과 비슷하게 작용한다는 사실을 알아냈다.

이들은 또 비슷하게 생긴 수용체 가족이 있고, 이들이 같은 방식으로 기능한다는 사실을 발견했는데, 이 수용체 가족이 바로 G-단백질 결합 수용체(G-protein coupled receptors·GPCR)다.

G-단백질 결합 수용체는 세포막에 존재하는 일종의 단백질로, 세포 바깥의 환경과 자극을 감지해 세포 내로 신호를 전달하는 일종의 ‘센서’다.

모든 약의 절반가량은 이 G-단백질 결합 수용체를 통해 효과를 내게 된다.

두 사람의 연구는 G-단백질 결합 수용체가 어떻게 기능하는지, 또 의약품의 작용에 세포 수용체가 어떻게 관여하는지 이해하는 데 결정적 기여를 했다고 왕립과학원은 설명했다.

수상소식을 전해들은 레프코위츠 교수는 "내가 수상자가 될 것이라고는 전혀 예상치 못했다"며 "아주, 아주 흥분된다"고 말했다.

수상자 발표를 지켜보기 위해 밤새 자지 않고 기다리다 발표 순간 깜빡 잠이 들었다는 그는 귀마개를 끼고 있던 탓에 수상소식을 전하려는 노벨위원회의 전화벨 소리를 듣지 못해 아내가 대신 전화를 받았다고 말했다.

시상식은 노벨상 창시자 알프레드 노벨의 기일인 오는 12월10일 스웨덴 스톡홀름에서 열린다.

수상자들에게는 800만 크로네(13억여원)의 상금이 주어진다. 상금은 2001년 이후 지난해까지 1천만 크로네(한화 약 17억원)였으나 올해는 금융위기 여파로 액수가 줄었다.

지난해 노벨화학상은 고체 구조의 한 종류인 준결정을 발견한 이스라엘의 다니엘 셰흐트만 교수가 받았다.

(스톡홀름 AP·블룸버그=연합뉴스)