미국에서 가장 큰 암 연구 및 치료 기관 중 하나인 City of Hope의 연구원들은 연방에서 승인한 모든 약물의 약 33%가 표적으로 삼는 단백질 수용체가 어떻게 작용하는지 확인했다. 이 발견은 이 단백질이 다른 단백질과 연결되는 방식과 이유가 세포가 약물에 반응하는 방식에 중요하기 때문에 제약 연구를 촉진할 수 있다.

최근 발표된 Nature Communications의 연구인 "(동적 시공간 결정 요인은 GPCR:G 단백질 결합 선택성과 난잡함을 조절한다. Dynamic spatiotemporal determinants modulate GPCR:G protein coupling selectivity and promiscuity)"에서는 G-단백질 결합 수용체(GPCR)라고 하는 가장 큰 약물 표적 단백질 슈퍼패밀리의 세포 신호 메커니즘을 밝혀냈다. 세포막에 위치한 GPCR은 세포 외부의 물질에 결합하여 GPCR과 G 단백질의 결합을 시작하여 세포의 생물학적 변화를 일으킨다. GPCR 및 G 단백질의 돌연변이는 암 및 당뇨병과 관련되어 있다.

"대규모 데이터 분석 기술을 사용하여 우리는 G 단백질과 GPCR의 결합 규칙 또는 결합을 위한 'QR 코드'를 확인했다."라고 연구의 수석 저자이자 의장인 Nagarajan Vaidehi 박사는 말했다. City of Hope의 전산 및 정량 의학과의 "G 단백질에 대한 GPCR의 결합 메커니즘을 이해하면 암 관련 돌연변이를 표적으로 하는 부작용이 적은 약물 설계에 도움이 될 것이다."

연구자들은 QR 코드를 사용하여 표적 GPCR과 특정 G 단백질의 결합에 특별히 영향을 미치는 저분자 약물을 설계할 수 있다. 이러한 약물은 암과 관련된 세포 신호 전달 경로에만 영향을 미치고 다른 경로에는 영향을 미치지 않는다. 이 과정은 보다 깨끗하고 표적화 된 암 치료법으로 이어질 것이다.

Vaidehi는 "우리는 QR 코드를 사용하여 더 많은 표적 특정 약물을 식별하고 있다."라고 말했다. Vaidehi는 "이러한 발견은 맞춤형 의학의 새로운 표적인 단백질 간 결합에 대해 일반화할 수 있다."고 말했다.