[화학] 2009년 +- 리보솜의 구조와 기능에 관한 연구(벤카트라만 라마크리슈난, 토머스 A. 스타이츠, 아다 E. 요나스)

2009_VenkatramanRamakrishnan_Chemistry

  • 1952 ~
    벤카트라만 라마크리슈난

    Venkatraman Ramakrishnan

    미국의 화학자. 인도 출신으로 1971년 인도 바로다 대학교를 졸업하고, 1976년 오하이오대학교에서 박사학위를 취득하였다. 이후 브룩헤이븐국립연구소와 유타 대학교 교수를 거쳐 1999년부터 영국 케임브리지의 의학연구위원회(MRC) 분자생물학연구소에서 근무하고 있다. 1970년대부터 리보솜에 대한 연구를 계속하여 2000년 리보솜의 3차원 원자 지도를 제시하였다.

  • 2009_ThomasASteitz_Chemistry
    1940 ~
    토머스 A. 스타이츠

    Thomas A. Steitz

    미국의 화학자. 1966년 하버드 대학교에서 박사학위를 취득하였고, 1970년 예일 대학교 교수로 시작해 현재 석좌교수로 재직하고 있다. 1986년 이후 하워드휴스 의학연구소의 연구원을 겸임하고 있다. 리보솜의 구조와 기능을 규명하는 데 힘써 리보솜의 3차원 구조를 원자 수준의 정밀도로 밝혀내는 데 성공하였다.

  • 2009_AdaEYonath_Chemistry
    1939 ~
    아다 E. 요나스

    Ada E. Yonath

    이스라엘의 화학자. 이스라엘 건국 이전 예루살렘의 빈민가에서 태어났다. 히브리 대학교를 졸업하고 1968년 바이츠만 연구소에서 박사학위를 취득하였다. 이후 카네기멜론 대학교와 MIT에서 박사후과정을 마치고 이스라엘로 돌아와 10년 가까이 단백질결정학연구소에서 연구하였다. 1979년부터 독일 막스플랑크 연구소와 바이츠만 연구소에서 연구를 병행하였다. ‘리보솜 연구의 선구자’로 꼽힌다.

 

수상 업적

The Nobel Prize in Chemistry 2009 was awarded jointly to Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz and Ada E. Yonath “for studies of the structure and function of the ribosome”.

2009년 노벨 화학상은 “리보솜의 구조와 기능에 관한 연구”로 벤카트라만 라마크리슈난, 토머스 A. 스타이츠, 아다 E. 요나스에게 수여되었습니다.

 

수상 추천문

전하, 그리고 신사 숙녀 여러분.
올해의 노벨 화학상은 단원자의 위치를 확인할 정도의 고분해능으로 리보좀의 결정학적 구조를 밝혀내고, 이 결정학적 구조를 이용해서 리보솜이 유전정보 설계도에 따라 아미노산을 단백질로 만들어 내는 과정과 항생제가 박테리아 병원체에 있는 리보솜을 공격하는 작동원리를 원자 수준에서 밝혀낸 업적에 대해 수여됩니다.
지구상의 모든 생명체는 단백질의 존재와 관련이 있습니다. 단백질은 인체내 생명에 필수적인 화학반응을 촉진시키고, 보고 듣고 맛보고 냄새 맡고 느끼고 경험하고 생각하고 움직이는 모든 것을 가능하게 합니다. 단백질은 우리로 하여금 병원균의 공격에 덜 과민하게 하며, 또한 올해 수상자를 축하하기 위해 우리를 오늘 여기 모이도록 하였습니다. 리보솜에 있는 두 개의 큰 단위체 사이에서 어떻게 단백질이 만들어지는가는 긴 RNA 사슬과 약 50개의 단백질이 관련되는데, 이것은 우리 문명의 실존에 관한 이야기입니다.
잘 정돈된 혼돈이라 할 수 있는 우리의 유전체에는 인체내 모든 단백질 종류를 암호화하는 DNA에 근거한 수천 개의 유전자들이 있습니다. 유전체 내의 단백질 설계도들이 계속해서 각각의 단백질 제조를 위해 메신저 RNA에 복사됩니다. 메신저 RNA가 리보솜을 발견하면 리보솜의 단위체 사이에 정착하여 적당하게 접힌 아미노산 사슬로 번역되며 이것이 활성화된 단백질이 됩니다. 스무 개 아미노산 각각이 고유의 전이 RNA 분자에 연결된 리보솜에 들어갑니다. 리보솜에서 이 전이 RNA 분자는 각각의 아미노산에 대한 메신저 RNA 속에 있는 암호를 인식하고 리보솜 공장은 단백질 설계도를 따라 지시된 순서대로 아미노산을 연결합니다.
1980년대 아다 요나스 박사의 선구적 업적은 결정학 기술을 이용하여 높은 분해능으로 리보솜의 구조를 밝히는 일에 초석을 다졌습니다.
토머스 스타이츠 박사는 1998년에 큰 리보솜 단위체에 관한 상phase의 문제를 풀었으며, 그리하여 최초로 리보솜의 결정구조를 밝혀냈습니다.
2000년에는 세 명의 노벨상 수상자 모두가 리보솜 단위체의 고분해능 구조를 발표하였는데, 스타이츠 박사는 큰 단위체에 대해, 라마크리슈난 박사와 요나트 박사는 작은 리보솜 단위체의 구조를 결정하였습니다. 토머스 스타이츠 박사가 밝힌 기능성 복합체 내에 있는 큰 리보솜 단위체의 고분해능 구조는 리보솜에서 아미노산 간에 펩타이드 결합의 형성이 어떻게 촉진되는지에 관한 원자 수준의 이해를 이끌어 냈습니다.
기능성 복합체 내 작은 리보솜 단위체에 관한 벤카트라만 라마크리슈난 박사의 결정구조는 리보솜에 의한 유전정보의 해독이 유전자 설계도에 따라 모든 단백질이 한 치의 오차도 없이 어떻게 정확하게 만들어질 수 있는지에 관해 원자 수준에서 이해할 수 있도록 하였습니다.
라마크리슈난 박사, 스타이츠 박사, 요나스 박사는 어떻게 항생제가 리보솜 기능을 방해하는지, 어떻게 약 타겟 물질의 내성이 전개되는지에 관한 원자 수준의 이해를 돕는 항생제와 복합체를 이루는 리보솜 단위체의 고분해능 구조를 밝혀냈습니다. 이 핵심적인 지식은 박테리아 병원균에서 발견되는 약 내성에 대해 끊임없이 싸우는 의학계의 투쟁 속에서 새로운 항생제 개발을 위해 이미 사용되고 있습니다.
박사님들은 고분해능으로 리보솜의 결정 구조를 확인하였고, 리보솜 기능의 기초적이며 의학적으로 중요한 측면을 밝히기 위해 이와 같은 구조를 능숙하게 활용하여 노벨 화학상을 수상하게 되셨습니다. 스웨덴 왕립과학원을 대신하여 진심어린 축하를 전해드리며, 이제 앞으로 나오셔서 전하께서 수여하시는 노벨상을 받으시기 바랍니다.

노벨 화학위원회 만스 에렌베르그