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기분과 행동 장애에 중요한 단백질에서 두 번째 기질 결합 부위 발견

New discovery sheds light on proteins critical in mood and behavior disorders

연구자들이 특정한 수송 단백질이 어떻게 분자 수준에서 작용하는지에 대한 새로운 증거를 알아냈다. 이 발견은 정신 질환을 치료하기 위한 새로운 향상된 약물을 개발하는데 큰 도움이 될 것이다. 그 발견은 미국과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 실렸다.

신경전달물질:나트륨공수송체(neurotransmitter:sodium symporters, NSS)는 신경 세포들 사이의 신호를 조절하고 항우울제(prozac과 같은 선택적 세로토닌 재흡수 억제제)와 다양한 정신 자극제의 분자 표적이다. 따라서 그 구조와 기능에 대해 이해하는 것은 우울증, 불안, 강박 장애와 같은 질병을 치료하기 위한 적절한 치료제를 개발하는데 중요하다.

연구자들은 이전에 NSS의 세균 버전(LeuT)을 연구했다. 그들은 약물들이 결합하는 것으로 보이는 예상하지 못했던 두 번째 기질 결합 부위가 존재한다는 것을 밝혔다. 이번 연구에서 그들은 사람의 NSS와 기능적으로 훨씬 더 비슷한 또 다른 세균 NSS 상동기관(MhsT)을 조사했다. 이 NSS에서도 두 번째 기질 결합 부위를 발견해 사람의 NSS에도 비슷한 구조를 발견할 가능성이 높다고 제시했다.

이 자료는 신경 전달 물질 수송체가 두 개의 결합 부위를 가지는 것이 LeuT에서만 독특한 것이 아니라, 다른 NSS 구성원들도 공유하는 성질이라고 제시하는데 아마도 이러한 많은 수송 단백질들의 일반적인 특징일 수도 있다.

NSS를 연구하는 것은 어려워서 2005년에 X-선 결정법을 이용해 LeuT의 삼차원적 이미지를 처음으로 얻었다. 결정 구조에서 중심 결합 부위는 확인되었지만, 두 번째 결합 부위의 이미지는 명확하지 않아 이를 확인하기 위해 생화학적, 생리학적, 그리고 컴퓨터를 이용한 접근법이 필요했다.

이 새로운 발견은 미래 NSS 연구에서 치료제를 연구하고 고안하는 것을 돕고 궁극적으로 정신 질환을 가진 환자들의 삶을 향상시킬 수 있을 것이다.

[KOSEN 동향] 기분과 행동 장애에 중요한 단백질에서 두 번째 기질 결합 부위 발견