◎“단백질 인산화 세포기능에 영향” 입증/백혈병 등 암치료 유전자발견에 기여

92년도 노벨의학상은 미국 워싱턴대학 생화학과교수인 미국인 에드윈 크렙스박사(74)와 중국태생인 에드먼드 피셔박사(72)가 공동 수상했다.

이 두사람에게 수상의 영예를 안겨준 연구는「생체조절메카니즘으로서의 가역적 단백질 인산화반응」.이들의 연구는 장기 이식 수술때의 면역 거부반응등을 줄이고 만성혈액암인 백혈병등 암의 생장및 증식등의 메카니즘을 알아내는데 초석을 놓은 연구로 그 의미가 크다.「가역적 단백질 인산화 반응」은 세포에 자극을 주는 신호가 생체에 전달되면 그 신호를 받아서 인산을 활성화시키든가 아니면 비활성화시킴으로써 인산이 단백질에 붙었다 떨어졌다 하게 하는 신호전달체계에 관한 것이다.세포는 자기의 생명을 유지하기 위해서 환경에 대해서 수시로 반응을 해야 한다.하지만 새로운 단백질을 만들어내는 것은 그다지 쉽지 않다.이는 단백질을 새로 만들어낼때 시간이 많이 걸리기 때문이다.따라서 생명유지전략은 이미 단백질을 많이만들어놓는 방법을 채택하게 된다.이때 만들어놓은 단백질이 보통때처럼 생체의 신호가 없을 때는 비활성형태로 존재하다가 신호가 떨어지면 활성형으로 바뀌어 인에 붙었다 떨어졌다 함으로써 분해및 합성작용을 유효적절하게 조절해줘 생명유지에 효율성을 기해준다.

이러한 신호가 왔을때 활성형 단백질로 만들어주거나 비활성형 단백질로 조절해주는 메카니즘이 가역적 단백질 인산화반응이다.

서울의대 생화학교실 서정선교수는 『이들 두 노학자들의 노벨의학상 공동수상이 신호전달체계에 대한 연구가 완벽해서 이뤄진 것만은 아닌 것으로 안다』며 『이들의 연구는 장기이식 수술때 면역거부반응을 줄이고 만성 백혈병 등과 같은 암을 억제하거나 촉진하는 유전자의 메카니즘을 알아내는데 기여했다』고 설명한다.

크렙스와 피셔가 공동연구한 신호전달체계에 대한 연구는 지난 50년대 시작돼 80년대 초반 암 유전자연구로 주목을 받다가 80년대말에 이르러 암세포와 정상세포가 증식되는 경로가 같다는 사실이 발견됨으로써 더욱 각광을 받게 됐다.

원리는 아침의 공복시 포도당을 저장하는 글리코겐이 글로코스로 분해될때 분해시키는 효소가 단백질이다.이 단백질이 항상 분해되거나 합성작용만 하면 안되므로 인산을 효소인 단백질에다 붙여서 글로코스로 분해하고 글로코스가 많아지면 글리코겐으로 합성하는 작용을 하게 함으로써 글리코겐분해효소인 단백질을 인산화활성형으로 만들거나 인산화 비활성형으로 만듦으로써 생체를 적절히 조절하는 것.

앞으로 이 신호전달체계로서의 가역적단백질 인산화반응을 이용,노화과정의 메카니즘 등도 밝혀낼 것으로 전망된다.

한편 공동수상자 에드윈 크렙스교수는 1918년 미국 아이오와주 랜싱에서 태어나 세인트루이스 워싱턴대학에서 약학박사학위를 받은 뒤 워싱턴대학 생화학과 교수로 근무하고 있다.지난 34년동안 크렙스교수와 「가역성단백질인산화반응」을 함께 연구해온 에드먼드 피셔교수는 1920년 중국 상해에서 출생,스위스 제네바대학에서 화학박사학위를 받은 후 미국으로 이주해와 워싱턴대학 생화학과교수로 재직하고 있다.<김규환·박건승기자>