2021 올해의 노벨 생리의학상 수상 업적

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노벨상이란 스웨덴의 알프레드 노벨(1833~1896)의 유언에 따라 인류의 복지에 공헌한 사람이나 단체에 수여 되는 상으로, 6개 부문(문학, 화학, 물리학, 생리학 또는 의학, 평화, 경제학)에 대한 수상이 이뤄진다. 본 과제에서는 2021 올해의 노벨 생리의학상 수상 업적에 관해 서술하고자 한다.
2021년 올해의 노벨 생리의학상 수상자는 피부에서 열, 추위, 촉각을 감지하는 수용체를 발견한 공로로 영예를 안았다. 수상자는 미국의 생리학자인 데이비드 줄리어스 교수와 캘리포니아의 신경과학자인 아르뎀 파타푸티안 교수다.
두 교수는 각각 TRPV1, TRPM8, Piezo라고 하는 이온 채널 단백질을 발견했다. 이온 채널은 세포 내부와 외부의 이온이 순환하기 위해 필요한 막 단백질이다. 이온들이 들어오고 나가는 문과 같은 역할을 한다.

1. 온도를 감지하는 이온 채널, TRPV1
매운 고추를 먹고 뜨겁지도 않은데 땀을 흘리는 이유는 미스터리였다. 줄리어스 교수는 신경 세포막을 가로질러 존재하는 이온 채널(TRPV1)이 땀을 유발하는 원인이라는 사실을 밝혀냈다. TRPV1라는 이온 채널은 특정 온도가 되면 채널이 열린다. 이온 채널이 열리면 세포 밖에 있던 이온들이 안으로 들어오게 되고, 세포 안과 밖에서 전하량 차이가 생기게 된다. 이러한 세포의 전위차로 인해 신경 세포가 자극을 뇌까지 전달할 수 있게 된다. 매운 음식 속에 들어있는 캡사이신이 이 단백질을 자극하면 대뇌가 열을 식히기 위해 반응하면서 땀이 난다는 것이 줄리어스 교수의 의견이다. 즉, 매운맛은 미각이 아닌 온도 감각이라는 것이며, 매운맛을 뜨겁다고 느끼는 게 기분 탓이 아니라는 것이다.

참고자료

· pmg 지식엔진연구소, 「노벨상」, 박문각, 2020. 10. 13.
· 「이온 통로」, 생화학분자생물학회.
· 「온도와 촉각 수용체를 발견한 2명의 연구자, 2021년 노벨 생리의학상 공동 수상」, CPS 교육연구소, 2021. 10. 11.
· 김현우, 「2021년 노벨상(Nobel Prize) 수상 업적 해설 강연」, KAIST 자연과학대학, 2021. 10. 22.
· 이재현, 「[과학자가 본 노벨생리의학상]감각의 비밀 밝히다」, 2021. 10. 14.