교토대학과 후쿠오카대학 등 공동연구팀은 감마아미노부티르산(GABA)을 식별하고 정보를 전달하는 단백질GABAA 수용체(※)를 형광센서로 개변하여 특정 수용체에 작용하는 약제를 탐색한다. 새로운 방법을 개발했다.
수용체는 세포 표면에 있으며 세포 외 정보 물질을 인식하고 특이 적으로 결합하고 그 정보를 세포 내부에 전달하는 구조체의 총칭. GABA는 뇌활동에 억제성으로 작용하는 신경전달물질로, 이 GABA를 인식하고 정보를 전달하는 것이 GABAA 수용체라고 불린다.이 수용체는 이상이 생기면 불안장애나 수면장애, 우울증이나 정신분열증 등의 많은 정신질환과 관련되기 때문에 향정신약의 창약 표적이 된다.그러나, GABAA 수용체에는 복수의 결합 부위가 존재하고, 현재 사용되고 있는 약제는 이들 복수의 부위에 작용하여 부작용을 일으키는 문제가 있고, 특정한 GABAA 수용체에만 작용하는 약제의 개발 가 요구되었다.
연구그룹은 독자적으로 개발한 특정 단백질에 형광의 표식을 붙이는 수법을 이용해 GABAA 수용체의 약제 결합 부위인 GABA 결합 부위와 벤조디아제핀(GABA의 작용을 강화하는 약제) 결합 부위에 대한 형광 센서화에 성공했다.이것은 이들 특정 결합 부위에 작용하는 제제에 반응하여 형광을 발생시킬 수 있었다.또한, 이 센서 방법에 의해, 1280종류의 화합물 중에서 2종류의 신규 GABAA 수용체 작용제(PPT와 TBB)를 발견하였다.
이번에 구축한 형광 센서 기술은 부작용이 없는 GABAA 수용체 작용제의 개발로 이어진다.또, 발견한 2개의 GABAA 수용체 작용제는, 향후 새로운 향정신약 후보로서 기대된다.게다가 이번 성과는 구조 정보가 불충분하고 합리적인 약제 설계가 어려웠던 다른 세포막 수용체를 표적으로 한 약제 탐색에도 폭넓게 응용할 수 있을 것으로 기대된다.
※GABAA수용체의 GABA "A"는 공식적으로 아래 첨자로 표기한다.
