2012년 노벨 화학상은 무엇에 수여되었나요?

스웨덴 왕립 과학 아카데미 노벨 위원회는 2012년 노벨 화학상을 스탠포드 대학의 분자 및 세포 생리학 교수인 로버트 레프코비츠와 하워드 연구소의 생화학자인 브라이언 코빌카에게 수여했습니다. 두 사람은 살아있는 세포의 수용체(G-단백질 결합 수용체) 기능을 연구한 공로를 인정받았습니다.

오랫동안 전문가들은 세포가 주변 환경에 대한 정보를 어떻게 얻는지 알지 못했습니다.

과학자들은 이에 대해 몇 가지 아이디어를 가지고 있었습니다. 세포가 이를 위한 특정 수용체를 가지고 있다고 믿었지만, 그 수용체가 어떻게 기능하는지에 대해서는 불분명했습니다. 예를 들어, 아드레날린 호르몬은 혈압에 큰 영향을 미치고 심장 박동을 빠르게 합니다. 하지만 이 현상의 근본 원인은 여전히 풀리지 않았습니다.

G-단백질 결합 수용체는 신체의 모든 세포 간 소통을 담당하는 세포막 단백질의 한 종류입니다. G-단백질 결합 수용체는 호르몬, 페로몬, 신경전달물질, 과민 분자, 그리고 정상적인 생리 과정에 필요한 여러 요인을 포함하여 이러한 수용체에 결합하는 화합물에 의해 활성화됩니다. 수용체와 G-단백질 간의 연결이 끊어지면 여러 질병이 발생합니다.

로버트 레프코비츠와 브라이언 코빌카는 수용체와 G 단백질이 함께 작동하는 내부 원리를 발견할 수 있었습니다.

과학자들의 연구는 1968년에 시작되었습니다. 레프코비츠는 다양한 호르몬에 방사성 동위 원소인 요오드를 표시하여 베타-아드레날린 수용체, 아드레날린 수용체를 포함한 여러 수용체를 식별해냈습니다.

과학자들은 이 수용체를 세포막에서 분리하여 추가 연구를 시작했습니다.

1980년, 브라이언 코빌카는 레프코비츠의 연구팀에 합류했습니다. 그는 인간의 베타-아드레날린 수용체를 암호화하는 유전자를 분리해냈습니다. 이 유전자를 분석한 후, 전문가들은 이 유전자가 눈의 광감응 수용체 중 하나를 암호화하는 서열과 매우 유사하다는 결론을 내렸습니다. 따라서 기능도 같고 생김새도 동일한 수용체 계열이 존재한다는 것이 분명해졌습니다.

2011년, 과학자들은 호르몬에 의해 활성화되어 세포에 신호를 전달하는 베타-아드레날린 수용체를 포착하는 데 성공했습니다. 노벨상 문서는 이 사진을 "분자적 걸작"이라고 불렀습니다.