스웨덴 왕립과학원은 6일 올해 노벨 화학상 수상자로 단백질 분해과정을 규명, 난치병 치료에 기여한 미국의 어윈 로즈(78)와 이스라엘의 아론 치카노베르(57), 아브람 헤르슈코(67) 등 3명을 선정했다고 발표했다.
왕립과학원은 수십년간 많은 과학자들이 생물체 구성의 기본물질인 단백질 생성과정을 주로 연구해왔으나 이들은 거꾸로 단백질 분해과정에 관심을 기울여 1980년대 초 단백질 분해를 조절하는 중요한 세포 내 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.
이들은 세포 내에 존재하는 ‘유비퀴틴(ubiquitin)’이라는 분자들이 앞으로 파괴될 단백질을 표시하는 표지물질 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.
즉 유비퀴틴은 파괴 대상 단백질에 달라붙은 뒤 이 단백질과 함께 단백질 분해효소인 프로테아좀(proteasome)으로 이동한다. 여기서 프로테아좀은 단백질을 조각조각 파괴해 제거하고 유비퀴틴은 분리돼 재활용된다.
유비퀴틴이 단백질에 달라붙는 것은 곧 파괴를 뜻하기 때문에 ‘죽음의 키스’라고 불리며 이런 단백질 분해과정이 제대로 작동하지 않으면 질병이 발생하게 된다.
왕립과학원은 이들의 발견 덕분에 인체 세포 내에서 어떤 단백질이 분해되고 어떤 단백질이 분해되지 않는지 분자 수준에서 이해할 수 있게 됐으며 자궁경부암과 낭포성 섬유증 같은 난치병 치료제를 개발할 수 있는 길이 열렸다고 설명했다.
왕립과학원은 또 유비퀴틴에 의한 단백질 분해는 세포분열과 DNA 손상 회복, 새로 합성된 단백질의 질적 조절 등에도 관여하며 인체의 면역 방어 기능에도 중요한 역할을 한다고 덧붙였다.