저해제 (inhibitor), 작용제 (agonist), 길항제 (antagonist)의 차이

 

 약물에 대해서 저해제(inhibitor), 작용제(agonist), 길항제(antagonist)라는 용어를 들어보셨을 것입니다.

 저해제와 길항제는 단백질을 저해한다는 의미에서 비슷하다고 생각될 수도 있으나, 각 용어에 해당되는 타깃 단백질의 종류가 다릅니다. 

 

저해제는 효소 (enzyme)에 대해서 사용되는 표현이고, 길항제는 수용체 (receptor)에 대해서 사용되는 표현입니다. 

효소는 기질 (substrate)의 화학반응에서 촉매작용을 하는 단백질입니다. 저해제는 효소의 작용을 방해하는 물질입니다. 

저해제 중에는 기질과 동일한 부위에 경쟁적으로 결합하는 경쟁적 억제제도 있고, 기질과 다른 부위에 결합하지만, 단백질 구조에 영향을 주어 효소로 작용하기 어렵게 만드는 allostric 억제제도 있습니다. 혹은 기질이 결합해야 할 부위에 covalent 결합을 일으키는 비가역적 억제제도 있습니다.

 

 이와 달리 작용제 및 길항제는 수용체에 결합하는 분자입니다. 효소에 대해선 작용제와 같은 표현이 없습니다. 수용체에 결합하는 생체 물질을 메신저 (messenger)라 부릅니다. 메신저에는 신경전달 물질도 포함됩니다. 작용제는, 메신저와 유사한 역할을 하는 물질들입니다. 만대로 길항제는 메신저의 작용을 차단해버리는 물질입니다. 

메신저나 작용제는 수용체에 결합하여 수용체의 구조 변화 (induced fit)를 일으킴으로써, 신호 전달을 일으킵니다. 예를 들어 EGFR의 경우는 여러 도메인으로 구성되어 있는데, 세포 외 영역은 메신저이고, 세포 내 영역은 kinase (효소)입니다. EGFR에 대한 메신저가 EGF입니다. (이름 자체가 EGF에 대한 receptor라는 의미입니다.) EGF가 EGFR에 결합하면, EGFR은 구조 변화를 일으키고, 그 변화가 세포 내인 kinase영역에까지 전해지고 kinase가 활성화 (activate)됩니다. 

 수용체에 결합은 하지만, induced fit을 일으켜서 메신저와 유사한 역할을 한다면 작용제가 되고, 적절한 induced fit을 일으키지 못하면 오히려 메신저와의 결합을 방해하기에 길항제로 작용합니다.