피터 월터

피터 월터(영어: Peter Walter, 1954년 12월 5일 ~ )는 독일계 미국인 분자생물학자이자 생화학자이다. 캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF) 생화학·생물물리학과에서 교수로 재직하며 단백질 수송과 소포체 스트레스 반응을 개척했고, 2021년 출범한 알토스 랩스(Altos Labs)의 Bay Area Institute of Science에서 Distinguished Investigator로 일하고 있다. 그는 신호인식입자(SRP)를 규정하고 소포체 미접힘 단백질 반응(UPR)의 분자 기전을 밝히는 데 기여했으며, 통합 스트레스 반응(ISR)의 핵심 효소 eIF2B를 표적으로 하는 소분자 ISRIB 연구로 노화·외상·다운증후군 동물모델의 인지 기능을 역전시키는 가능성을 제시했다. 업적으로 라스커 기초의학상(2014), 쇼상 생명과학·의학상(2014), 브레이크스루 생명과학상(2018), BBVA 프론티어스 오브 날리지 상(2024)을 받았다.

 생애와 교육 
피터 월터는 1954년 서베를린에서 태어났다. 베를린 자유 대학교에서 화학을 공부한 뒤 1977년 벤더빌트 대학교에서 유기화학 석사를 받았고, 1981년 록펠러 대학교에서 귄터 블로벨 지도 아래 세포생물학 박사학위를 취득했다.

 연구와 학문적 관점 
월터는 단백질이 소포체 막을 통과하는 과정의 기초를 규명하는 데서 경력을 시작했다. 그는 블로벨과 함께 신호인식입자(SRP)가 7S RNA(7SL RNA)를 포함한 리보핵단백질임을 보였고, SRP가 번역 연장 일시정지와 목표 막 전이를 매개한다는 사실을 밝혔다. 이 연구는 분비·막단백질의 생합성과 수송 경로 개념을 정립하는 데 기초가 됐다. 이어 그는 세포가 소포체 내 단백질 접힘 불균형을 감지해 전사·번역을 재프로그램하는 소포체 미접힘 단백질 반응(UPR)의 신호전달을 체계화했다. 2010년대에는 통합 스트레스 반응(ISR)에서 eIF2B가 ‘병목’이라는 점을 겨냥해 eIF2B 활성을 증강하는 소분자 ISRIB를 제시했고, 구조생물학적으로 결합 기전을 규명했다. ISRIB는 외상성 뇌손상, 노화, 다운증후군 생쥐에서 단기간 내 인지 기능을 개선하는 효과가 보고되었다.

 주요 연구 성과 
 신호인식입자(SRP)와 단백질 수송
 SRP가 7SL RNA와 6개 단백질로 구성된 리보핵단백질이며, 번역을 일시 정지시켜 소포체막으로 표적화한다는 사실을 입증했다. 이후 SRP의 해체·재구성과 기능 단위가 규명되었다.
 UPR(소포체 스트레스 반응)의 체계화
 세포가 단백질 접힘 부담에 대응해 번역 억제·샤페론 유도·ERAD 강화 등을 조절하는 UPR의 핵심 경로를 정리하고, 질환과의 연계를 제시했다.
 ISRIB와 eIF2B 표적 치료 개념
 eIF2B 구조·기능 연구와 함께 ISRIB의 결합부위·작용 원리를 제시하여 신경퇴행·노화 모델에서의 인지 개선 가능성을 보여주었다.

 경력 
 1983년 ~ 1991년: 캘리포니아 대학교 샌프란시스코(UCSF) 조교수·부교수(승진 연한 포함) — 생화학·생물물리학과 부임
 1997년 ~ 2022년: 하워드 휴스 의학연구소(HHMI) 연구원
 2001년 ~ 2008년: UCSF 생화학·생물물리학과장
 2004년: 미국 과학 아카데미(NAS) 회원 선출
 2016년: 미국세포생물학회(ASCB) 회장
 2021년 ~ 2023년: 알토스 랩스 Bay Area Institute of Science 초대 소장(Founding Institute Director)
 2023년 ~ 현재: 알토스 랩스 Distinguished Investigator
 2025년 8월 27일: 한국뇌신경과학회(KSBNS) 대통령 강연(인천 송도컨벤시아) — “Targeting the cell’s stress pathways to reverse disease and aging”

 주요 활동·대외 활동 
 교과서 《Molecular Biology of the Cell》 공저.
 하이델베르크 대학교 분자생물학센터(ZMBH) 과학자문위원회 위원.

 상훈 및 영예 
 캐나다 가이던 국제상(2009), E.B. 윌슨 메달(2009)
 오토 바르부르크 메달(2011), 에른스트 융 의학상(2012), 파울 에를리히·루트비히 다름슈타터 상(2012)
 쇼상 생명과학·의학상(2014)
 라스커 기초의학상(2014)
 브레이크스루 생명과학상(2018)
 BBVA 프론티어스 오브 날리지 상 생물학·의학 부문(2024)

 산업·임상 번역과 파생 연구 
월터 연구실의 ISRIB 관련 기술은 2015년 캘리코(Calico)에 이전되었고, 캘리코·애브비는 eIF2B 활성화제 ‘fosigotifator(ABBV‑CLS‑7262)’를 ALS 등 적응증으로 임상 개발 중이다. 2025년 공개된 데이터에서는 24주 무작위배정 시험 1차 지표에서 유의한 차이를 보이지 못했으나 특정 유전 하위군과 72주 공개연장(OLE)에서는 ALSFRS‑R 기울기 개선 등 신호가 관찰되어 추가 분석과 연구가 진행되고 있다.

 저서 
 Bruce Alberts 외, Peter Walter 공저, 《Molecular Biology of the Cell》(제7판), W. W. Norton, 2022.
 Bruce Alberts 외, Peter Walter 공저, 《Essential Cell Biology》(제6판), W. W. Norton, 2023.

 논문 
 피터 월터; 데이비드 론 (2011). “미접힘 단백질 반응: 스트레스 경로에서 항상성 조절까지 (The unfolded protein response: from stress pathway to homeostatic regulation)”. Science. 334(6059): 1081–1086. doi:10.1126/science.1209038.
 이 논문은 소포체 스트레스가 세포 내 단백질 접힘 불균형에서 비롯되며 UPR이 번역 억제와 전사 조절을 통해 균형을 회복한다고 정리한다. 세 갈래(IRE1, PERK, ATF6)의 신호가 어떻게 통합되는지 핵심 개념을 제시한다. 질병 맥락에서 UPR의 과잉·지속 활성화가 유해할 수 있음을 서술한다. 치료 표적으로서 UPR 구성요소의 가능성을 제안한다. 이후 eIF2B 표적 전략 같은 약리학적 개입의 배경을 제공했다.
 카르멜라 시드라우스키; 저자 다수; 피터 월터 (2013). “mRNA 번역의 약리학적 브레이크 해제로 기억을 향상시킨다 (Pharmacological brake-release of mRNA translation enhances cognitive memory)”. eLife. 2: e00498. doi:10.7554/eLife.00498.
 연구진은 소분자 ISRIB가 번역 개시 조절의 병목을 완화해 eIF2B 활성을 높인다는 가설을 검증했다. 생쥐 모리스 수중미로·공포조건화에서 기억 향상을 보였다. 단회 투여 후 단기간 내 행동지표가 호전되었다. 세포·분자 표지자 수준에서 ISR의 하향 조절을 확인했다. 결과는 스트레스 반응 회로의 약리학적 해제가 인지 기능을 증강할 수 있음을 시사한다.
 저스틴 C. 차이; 저자 다수; 피터 월터 (2018). “뉴클레오타이드 교환인자 eIF2B의 구조와 기억 증강 분자 작용 기전 (Structure of the nucleotide exchange factor eIF2B reveals mechanism of memory-enhancing molecule)”. Science. 359(6383): eaaq0939. doi:10.1126/science.aaq0939.
 고해상도 구조분석으로 eIF2B의 조립 상태와 활성 조절 부위를 규명했다. ISRIB 결합이 eIF2B 복합체를 안정화해 효소 활성을 높이는 기전을 제시했다. 이 구조적 근거는 다양한 질환 돌연변이에서의 활성을 설명한다. 약물 설계의 정밀 표적 위치를 제공했다. ISR 조절을 통한 인지 기능 개선의 분자 토대를 뒷받침한다.
 카타르지나 크루콥스키; 저자 다수; 피터 월터 (2020). “소분자 인지 강화제로 생쥐의 노화 관련 기억 저하를 역전 (Small molecule cognitive enhancer reverses age‑related memory decline in mice)”. eLife. 9: e62048. doi:10.7554/eLife.62048.
 노령 생쥐에 ISRIB를 투여해 공간 기억과 작업 기억의 저하가 회복되는지를 평가했다. 행동 시험에서 유의한 개선이 관찰되었다. ATF4 등 ISR 표지자 감소와 시냅스 가소성 관련 지표가 회복되었다. 단기간 투여로도 효과가 나타났다. 결과는 노화 뇌에서 ISR 조절의 치료 가능성을 보여준다.
 피터 월터; 귄터 블로벨 (1982). “신호인식입자는 단백질 막 횡단에 필수적인 7S RNA를 포함한다 (Signal recognition particle contains a 7S RNA essential for protein translocation across the endoplasmic reticulum)”. Nature. 299(5885): 691–698. doi:10.1038/299691a0.
 SRP의 RNA 성분과 단백질 구성, 그리고 기능적 필수성을 규명했다. SRP가 신호서열을 인식해 번역을 일시 정지시키는 메커니즘의 분자적 단서를 제시했다. 소포체로의 공동번역적 표적화 개념을 정립하는 데 핵심 근거가 되었다. 이후 SRP 재구성·기능 연구의 출발점이 되었다. 분비·막단백질 생합성 경로의 현대적 이해를 가능케 했다.

 한국에서의 강연 
2025년 8월 27일 인천 송도컨벤시아에서 열린 한국뇌신경과학회 연례학술대회에서 대통령 강연(Presidential Lecture) 연사로 초청되어 “세포 스트레스 경로를 표적해 질병과 노화를 되돌리는 전략”을 발표했다. 해당 강연은 ISR·UPR 조절의 임상 번역 가능성과 알토스 랩스에서의 노화 역전 연구 동향을 다뤘다.

 연표 

 외부 링크 
 Walter Lab 공식 홈페이지
 Peter Walter — Google Scholar

 각주 

분류:1954년 출생
분류:살아있는 사람
분류:앨버트 래스커 기초 의학 연구상 수상자
분류:록펠러 대학교 동문
분류:밴더빌트 대학교 동문
분류:베를린 자유 대학교 동문
분류:미국 예술과학 아카데미 석학회원
분류:미국 과학 아카데미의 회원