저온전자현미경 활용 세로토닌 수용체 연구

November 2, 2018

케이스 웨스턴 리저브 대학 Sudha Chakrapani 교수팀은 저온전자현미경(cryo-electron microscopy)을 활용하여 세로토닌이 수용체를 처음으로 활성화시키는 것을 기록한 연구결과를 2018년 10월 Nature에 발표 [1]

 

세로토닌 수용체는 뇌, 위 및 관련 신경계를 비롯한 신체의 세포막에 존재

 

세로토닌 수용체를 억제하는 약물은 항우울제로 사용되며 주의력과 기억력을 증진시키나, 광범위한 적용에는 부작용이 따름

 

세로토닌 수용체는 수십억 분의 1 미터 정도의 공간에서 발생하며, 이를 위하여 개발된 것이 저온전자현미경

 

연구진은 이 현미경으로 세로토닌이 수용체에 붙어서 채널이 열리는 것을 기록

 

열린 채널은 분자가 세포 외부에서 내부로 이동할 수 있게 하며, 연구자들은 새로 열린 채널을 통해 나트륨 분자가 이동하는 것을 관찰하기 위해 시뮬레이션을 사용

 

이 새로운 연구는 세로토닌 수용체가 특정 분자에 대해 어느 정도 투과성을 갖도록 하는 뚜렷한 구조를 강조

 

이는 약물 개발자들에게 중요하며, 수용체의 어느 부분이 적절한 채널 기능에 가장 중요한지를 보여주어, 신약 개발에 활용이 클 것으로 기대됨 

[1] Sandip Basak, Yvonne Gicheru, Shanlin Rao, Mark S. P. Sansom, Sudha Chakrapani. Cryo-EM reveals two distinct serotonin-bound conformations of full-length 5-HT3A receptor. Nature, 2018

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