노벨 생리의학상 수상케 한 '세포 물질 이동 원리'는 무엇?

세포의 물질 이동 원리를 연구한 교수진이 2013년 노벨 생리의학상 수상자로 선정됐다.

스웨덴 노벨상 위원회는 올해 생리학상 수상자로 제임스 로스먼 예일대 교수, 랜디 셰크먼 UC 버클리대학교 교수 등 미국인 2명과 독일인 토마스 쥐트호프 스탠포트대 교수를 선정했다고 밝혔다.

이들 연구진은 세포의 물질 운송 메커니즘을 규명한 공로가 인정돼 수상자로 선정됐다.

로스먼 등은 세포 내의 자루모양 구조체인 소낭(vesicle)을 통해 인슐린 등 물질이 적시에 정확한 곳으로 이동되는 원리를 밝혀냈다고 노벨위원회는 설명했다.

이 연구는 당뇨병과 신경ㆍ면역 질환 등 물질 운송 과정의 장애로 나타나는 문제를 예방ㆍ치유하는 계기를 마련한 것으로 평가된다.

이번 노벨 생리의학상 수상 의미에 대해 울산의대 서울아산병원 대학원 의학과 강상욱 교수는 "동물 세포에서 합성되는 모든 단백질들은 합성 중 혹은 후에 세포내 소기관으로 이동해 고유의 3차원 구조를 형성한 후, 기능체로서의 역할을 한다"면서 "이들 단백질들은 지질막으로 구성된 소낭 (Vesicle)에 단백질이 포획되는 과정을 시작으로, 소낭 간의 복잡한 융합과 분열 기전에 의해 기능을 하기 위한 위치로 이동(Trafficking)된다"고 설명했다.

이때 소낭에 존재하는 수송 단백질들이 단백질 각각의 특이적 위치 선정에 필수적인데 랜디 셰크만은 효모 돌연변이 기술을 이용, 이들 수송 단백질들의 거의 대부분을 동정하고 기능을 분석했다는 것이다.

강 교수는 "오랜 시간이 지난 현재까지, 랜디 셰크만의 분석방법 및 업적은 세포 생물학 기초 연구뿐 만 아니라 퇴행성 뇌질환, 면역 질환, 골질환, 대사 질환 등 거의 모든 인간 질환의 원인을 이해하기 위한 연구에 핵심 키워드로 인용되고 있다"고 설명했다.