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

스웨덴 왕립과학원은 10일 로버트 J.레프코위츠(69) 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 값지다는 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.

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.