[노벨상 시즌] 2021년 노벨생리의학상…“세상 파악하는 수용체 발견”

[아이뉴스24 정종오 기자] 노벨상위원회는 4일 ‘2021년 노벨생리의학상’에 미국인 데이비드 줄리어스(David Julius)와 아뎀 파타푸티언(Ardem Patapoutian) 박사에게 돌아갔다. 이들 두 명은 ‘온도와 촉각 수용체를 발견한 공로’를 인정받았다.

줄리어스는 미국 뉴욕 출생으로 매사추세츠공과대학(MIT)을 졸업하고 캘리포니아대(UC) 버클리캠퍼스에서 박사학위를 받았다. 파타푸티언은 레바논계 미국인으로 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA)를 졸업하고 캘리포니아 공과대학에서 박사학위를 취득했다.

노벨상위원회가 이들 두 명에게 주목한 이유는 ‘세상을 받아들이는 온도와 촉각 수용체를 세부적으로 자세히 파악했다’는 데 있다. 노벨상위원회는 수상 이유에 대해 “더위, 추위, 촉각을 감지하는 우리의 능력은 생존에 필수적이며 우리 주변 세계와 상호 작용을 뒷받침하는 기본”이라고 설명했다. 이 같은 이해 없이는 자연환경에서 인류는 살아갈 수 없다는 것이다.

1990년 후반 미국 캘리포니아대에서 데이비드 줄리어스와 동료들은 통증, 온도와 접촉에 반응할 수 있는 감각 뉴런에서 발현되는 유전자를 연구했다. 이를 토대로 캡사이신 감지 유전자를 발견했다. 찾아낸 캡사이신 수용체는 ‘TRPV1’로 이름 붙였다. 줄리어스의 ‘TRPV1’ 발견은 온도 차이가 신경계에서 전기 신호를 끌어낼 수 있는 시스템을 파악하는 기초가 됐다.

한편 파타푸티언 박사는 개별 세포를 마이크로피펫으로 찔렀을 때 측정 가능한 전기 신호를 방출하는 세포주를 확인했다. 세포에서 기계적 민감성을 담당하는 유전자를 찾아내기에 이르렀다. 이를 통해 민감한 이온 채널이 발견됐고 압력을 뜻하는 그리스어에서 따온 ‘Piezo1’이라는 이름이 달렸다.

노벨상위원회는 “두 명의 학자가 연구한 결과 열, 추위와 기계적 힘이 어떻게 우리가 주변 세계를 인지하고 적응할 수 있도록 하는 신경 충동을 일으키는지 이해할 수 있게 됐다”며 “오랫동안 집중적이고 지속적 연구를 통해 다양한 생리적 과정에서 그 기능을 설명했으며 두 명 학자의 연구는 만성 통증을 포함한 광범위한 질병 상태에 대한 치료법을 개발하는 데도 도움이 된다”고 덧붙였다.