주영민님의 학문 분야 답변 목록 - 42 페이지 ㅣ 궁금할 땐, 아하!

좋은 약이 입에 쓴 이유를 과학적으로 설명해주세요.

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.아래와 같은 내용을 찾아보았습니다.1) 쓴맛 수용체가 정말 있었네요. 2) 단맛이 난다면 이는 결국 당분이 있다는 이야기고 당분이 많을 경우 살이 찌거나 고혈압으로 연결될수 있을것 같습니다.학술지 ‘사이언스’ 16일자에는 스트리크닌의 존재 여부에 따른 TAS2R46 구조 변화를 규명한 논문이 실렸다. 쓴맛수용체의 구조를 밝힌 최초의 결과로 지난 2017년 노벨화학상 업적인 극저온전자현미경을 이용했다. 쓴맛수용체는 G단백질 연결 수용체의 한 종류다. 인간 게놈에는 G단백질 연결 수용체 유전자가 800여 개나 있는데, 미각, 후각, 시각 등 감각 정보를 비롯해 다양한 외부 정보를 감지해 신경으로 전달하는 역할을 한다. G단백질 연결 수용체 역시 세포막에 박혀있는 단백질로, 이름이 알려주듯이 세포질 쪽에 G단백질(작은 단백질 세 개로 이뤄진 복합체다)이 연결돼 있다. 평소에는 수용체와 G단백질이 느슨하게 연결돼 있지만, 외부 정보를 지닌 물질이 수용체에 달라붙으면 수용체 구조가 바뀌면서 G단백질의 하나(알파)를 꽉 붙잡는다. 그 결과 알파의 구조도 바뀌며 나머지(베타와 감마)가 떨어져 나간다. 이렇게 자유의 몸이 된 베타와 감마 복합체가 세포 내에서 신호 전달 경로를 활성화시켜 뇌로 정보를 전달한다. 따라서 G단백질 연결 수용체는 G단백질 복합체가 연결된 상태에서 구조를 밝혀야 의미가 있다. 지금까지 단맛과 감칠맛수용체 등 많은 G단백질 연결 수용체의 구조가 규명됐지만 25가지나 되는 쓴맛수용체의 구조는 아직 알려진 게 없는 상태였다. 상하이공대를 비롯한 중국의 공동 연구팀은 수용체와 G단백질의 일부분을 살짝 바꿔 구조를 안정화시키는 기법을 써서 마침내 쓴맛 분자의 유무에 따른 구조 변화를 밝히는 데 성공했다. 단백질 구조는 아미노산으로 이루어진 사슬이 접힌 결과로, TAS2R46은 사슬이 모두 일곱 차례에 걸쳐 세포막을 관통해 박혀있다. 이 가운데 세포 밖을 향한 면이 움푹 들어가 있는데, 바로 쓴맛 분자가 들어와 결합하는 부분으로 밝혀졌다.

학문 / 화학공학

23.04.12

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