미국 연구진이 간질약과 우울증 약물의 표적인 가바 (GABA) 수용체의 구조를 밝혀냈다.

6월 27일(현지시각) 사이언스 데일리는 Nature 최신호에 발표된 연구결과를 인용, 이같이 보도했다.

미국 텍사스사우스웨스턴대(UT Southwestern Medical Center)의 Ryan Hibbs 박사와 연구진은 "우리는 뇌에서 가장 많은 비중을 차지하고 중요한 신경전달물질 수용체 중 하나인 ‘α1β2γ2 가바A' 구조를 밝혀냈다."고 말했다.

가바는 신경 활성을 억제하는 작용을 한다. 뇌에서 일어나는 신속한 억제성 신경전달은 기본적으로 가바와 A형 가바 수용체(가바A)에 의해 조절된다.

특히 가바 수용체들은 중추신경계가 관장하는 정신적 활동에 핵심 역할을 한다.
 

▲ 미국 연구진이 밝힌 감마(γ)-아미노낙산(GABA·가바)의 3차원(3D) 구조.

가바 수용체가 제 기능을 하지 못하면 뇌전증(간질)이나 불면증 등에 시달릴 수 있다. 때문에 가바는 알콜 중독 치료제, 진정제, 마취약 등 다양한 약물의 표적 물질이 되고 있다.

우울증, 공황장애 등을 완화시켜 주는 벤조디아제핀계 약물인 바리움(Valium)과 자낙스(Xanax) 등이 대표적이다.
 
연구진은 극저온 전자현미경(Cryo-EM)을 이용해 성인 뇌의 α1β2γ2 가바A 수용체를 정밀 관측했다.

수용체는 가바와 벤조디아제핀계 약물의 길항제인 플루마제닐에 결합한 상태 그대로 나타났다.

플루마제닐은 임상 치료에서 벤조디아제핀계 약물을 과다 복용했을 때 투여하는 약물이다.

α1β2γ2 가바A 수용체의 고화질 3D 구조와 플루마제닐과의 정확한 결합 부위를 밝힌 것은 이번이 처음이다.
 
연구진은 “수용체의 구조는 바리움과 같은 억제성 신경전달물질의 작용 조절에 대한 중요한 단서가 된다. 억제성 신경전달물질의 작용 정도를 높이거나 낮추는 것도 가능할 것”이라고 기대했다.