| 중외과학자, 글루카곤 연구에서 획기적 성과 올려 | ||
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 최근, 중국과학원 상하이(上海)약물연구소 장화량(蔣華良)과 왕밍웨이(王明偉) 연구팀은 미국 서던캘리포니아대학교 Raymond C. Stevens, Scripps연구소 Patrick Griffin, Bridget Carraghe, 네델란드 암스테르담자유대학교 Chrisde Graaf, 상하이과학기술대학교 iHuman연구소의 쑹가오제(宋高傑) 등 실험실과의 협력을 통해 전체 길이 글루카곤 수용체의 분자동력학적 시뮬레이션을 기반으로 해당 수용체의 세포외 영역과 막관통 영역의 동적 변화 패턴을 제시하였으며, 리간드 결합과 기능성 실험을 통해 해당 동적 과정을 검증하였다. 또한 전자 현미경, 수소와 중수소의 교환 현상(hydrogen/deuterium exchange), 이황화 결합 가교와 질량 스펙트럼 기술을 결합하여 해당 수용체에 “열린” 분자와 “폐쇄”된 분자 등 두 가지 분자 형태가 존재한다는 것을 발견하였다. 이 발견은 해당 수용체 자체 및 기타 B형 G단백질 공역수용체의 전체 길이 구조 해석, 기능 연구와 약물 발견을 위하여 기반을 마련하였다. 이 공동 연구 성과는 2015년 8월 2일 세계 저명한 과학 학술지 “Nature Communications”에 온라인으로 게재되었다. G단백질 공역수용체(GPCR)는 다양한 질환과 연관이 있으며 약 40%의 현대 약물이 해당 수용체를 표적으로 삼고 있다. B형 G단백질 공역수용체 패밀리의 구성원인 글루카곤 수용체는 비만, 공복혈당장애와 제2형 당뇨병의 발병 메커니즘에서 중요한 역할을 하고 있다. 2년 전 왕밍웨이 연구원과 Raymond Stevens 교수가 이끄는 공동 연구팀에 의해 해석된 글루카곤 수용체 내 막관통 영역의 3차원 구조는 G단백질 공역수용체 연구 분야의 대표적인 성과로 꼽히고 있다. 그러나 글루카곤 수용체와 같은 B형 GPCR의 전체 길이 구조는 해석되지 않았는데, 이는 해당 유형 수용체의 형태 변화와 기능 사이의 관계에 대한 인식을 제한하고 있다. 장화량과 왕밍웨이는 상하이약물연구소의 연구팀과 함께 전체 길이 글루카곤 수용체에 대한 분자동력학적 시뮬레이션 연구와 기능성 실험 검증을 진행하여 해당 수용체에 열린 상태와 폐쇄된 상태의 두 가지 형태가 존재한다는 것을 발견하였다. 즉 리간드 결합 시, 세포외 영역과 막관통 영역은 상대적으로 독립적이며, 열린 상태를 나타냈다. 리간드가 존재하지 않을 경우, 무부하 수용체의 세포외 영역은 막관통 영역을 향하여 기울었고 후자의 세포외 루프와 상호작용을 하였으며 수용체는 폐쇄된 상태를 나타냈다. 이는 글루카곤이 형태 선택성을 통하여 수용체와 결합한다는 것을 입증한다. 정보출처 : http://www.guangyuanol.cn/news/qiye/2015/0803/461566.html |
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