University of Florida의 화학자들은 약물 설계의 새로운 지평을 발전시킵니다.

매튜 에디의 사진 제공.

연구팀은 질병 치료 뒤에 오랫동안 방치된 메커니즘을 조사합니다

Emma Barrett 작성 — 2023년 2월 22일

University of Florida의 연구진 팀은 세포의 보호층에 대한 이해를 발전시켰습니다. 이는 미래의 약물 설계에 큰 잠재력을 지닌 미세한 발견입니다. 화학과 조교수인 Matthew Eddy와 대학원생 Naveen Thakur와 Arka Ray를 포함한 팀은 주요 과학 저널인 Nature Communications에 연구 결과를 발표했습니다. 이번 발견은 약물 설계를 발전시키기 위한 목적으로 염증, 신경퇴행성 질환, 암과 같은 병리학적 상태와 관련된 새로운 치료 전략을 개발할 수 있는 길을 열었습니다.

연구진에 따르면, 세포막의 인지질에 내장되어 있는 G 단백질 결합 수용체(GPCR)는 많은 생리학적 과정에서 중요한 부분입니다. 호르몬, 신경전달물질, 약물 등 외부 자극으로부터 신호를 감지해 세포 내부로 전달해 생리적 반응을 촉발한다. 그 중요성에도 불구하고 GPCR을 표적으로 하는 FDA 승인 약물의 3분의 1이 GPCR 신호 전달 메커니즘에 대한 과학적 이해가 여전히 제한적입니다. 따라서 팀은 이 지식을 확장하려고 했습니다.

“우리의 연구는 세포 신호 전달 단백질이 대부분의 시간을 세포막에서 보내기 때문에 세포막을 더 자세히 조사하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.”라고 연구진은 말했습니다.

다양한 막 환경에서 약물 반응을 테스트한 후, 그들은 세포막 구성이 약물에 대한 수용체 단백질의 반응을 크게 변경할 수 있음을 발견했습니다. 결과적으로, 신진대사, 식이, 질병 등 세포막 구성에 영향을 미치는 유전적 요인이나 환경적 요인이 약물이 인체와 상호작용하는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다.

이 연구에서 얻은 새로운 통찰력은 특정 지질이 파킨슨병 및 여러 암 치료에서 중요한 표적으로 작용하는 GPCR 유형의 활성화에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 연구팀은 A2A 아데노신 수용체라고 불리는 이 수용체가 암 면역요법의 표적으로 향후 탐구될 가능성을 강조합니다.

이 연구는 궁극적으로 GPCR에 의한 세포 과정 조절에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 세포 환경을 더 잘 고려하는 합리적인 약물 설계에 대한 새로운 기준을 제공했습니다. 이는 분명히 약물의 효과를 높이고 약물 발견에 기여합니다.

이번 연구 결과는 플로리다 대학, 국립 보건원, 델라웨어 대학의 연구 그룹 간의 통합된 과학적 접근 방식을 통해 가능해졌습니다. 연구원들은 “우리는 다양한 각도에서 연구 문제에 접근하기 위해 광범위한 실험, 계산 및 세포 기반 방법론을 사용하는 협업 및 학제간 팀의 일원이 된 것을 자랑스럽게 생각합니다.”라고 말했습니다.

다각적인 접근 방식을 탐색하는 동안 연구를 주도한 University of Florida의 대학원생들은 과학적 의사소통, 프로젝트 관리 및 팀워크를 포함하여 전문성 개발을 위한 중요한 기술을 개발할 기회를 가졌습니다.

타쿠르는 “이 프로젝트를 진행하면서 연구원으로서 눈부신 성장을 경험했다”고 말했다. "제 직업적 열망은 제약 산업에서 최첨단 신약 발견에 대한 연구를 주도하는 것입니다. 저는 현재의 경험이 제가 미래 경력에서 성공할 수 있는 기반이 되었다고 확신합니다."

여기에서 전체 연구를 읽어보세요.