5일자 ‘네이처’ 표지에는 감마(γ)-아미노낙산(GABA·가바)의 3차원(3D) 구조가 실렸다. 라이언 힙스 미국 텍사스사우스웨스턴대 메디컬센터 교수팀이 뇌의 가바 수용체 중 가장 많은 비중을 차지하는 ‘α1β2γ2 가바A’의 구조를 밝혀 네이처 5일자에 발표했다.

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.

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 약물물이다. α1β2γ2 가바A 수용체의 고화질 3D 구조와 플루마제닐과의 정확한 결합 부위를 밝힌 것은 이번이 처음이다. 

힙스 교수는 “수용체의 구조는 바리움과 같은 억제성 신경전달물질의 작용 조절에 대한 중요한 단서가 된다. 억제성 신경전달물질의 작용 정도를 높이거나 낮추는 것도 가능할 것”이라고 설명했다.

출처 : 브릭