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몸 속 단백질 정확한 위치 찾아낸다

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몸 속 단백질 정확한 위치 찾아낸다

2016.05.30 18:00

UNIST 제공
UNIST 제공

우리 몸 속에 존재하는 여러가지 단백질의 위치를 정확하게 찾아낼 수 있는 방법을 국내 연구진이 개발했다. 이를 이용하면 신약 개발 과정 시간을 단축할 수 있을 것으로 기대된다. 

 

이현우 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 교수(사진)팀은 형광물질을 이용해 단백질의 위치를 쉽게 파악할 수 있는 ‘단백질 위치 파악법’을 개발했다고 30일 밝혔다.

 

우리 몸 속 단백질은 무질서하게 존재하지 않고 각자 정해진 위치에서 맡겨진 역할을 수행한다. 기존에는 기관 속 단백질의 위치를 파악하기 위해 세포를 깨고 소기관들을 물리화학적으로 분리하는 방법을 사용했다. 하지만 정확성이 떨어지고 전자현미경 등 복잡한 장비가 필요하다는 단점이 존재했다.

 

단백질의 위치 분석 결과로 만들어낸
단백질의 위치 분석 결과로 만들어낸 '세포소기관 바코드'. - UNIST 제공

연구진은 유전자재조합을 통해 20nm(나노미터, 1nm는 10억 분의 1m) 이하의 작은 공간에서 특정 단백질이 만들어질 때 과산화효소를 이용한 화학반응이 일어나도록 조작했다.

 

과산화효소로 인해 ‘페놀라디칼’을 포함한 단백질이 만들어지도록 한 뒤, 이 물질을 형광현미경으로 관찰하면 단백질의 정확한 위치를 파악할 수 있다.

 

연구진은 이 기술을 이용해 복잡한 구조인 미토콘드리아 세부 공간 속에 존재하는 단백질들의 위치를 정확하게 규명하는데 성공했다. 이 방법으로 다양한 세포 소기관 속 단백질의 위치를 파악해 ‘세포소기관 바코드’를 제작하면 다른 단백질의 위치를 파악하는 자료로 활용할 수 있다.

 

이 교수는 “단백질의 분포를 정확히 확인해 작동원리를 이해하면 약물 전달 물질 설계 등 신약 개발에 걸리는 비용과 시간을 절감할 수 있다”며 “세포생물학 연구의 발전에도 기여할 것”이라고 말했다.

 

연구 결과는 생물학 분야 권위지인 ‘셀 리포트(Cell Reports)’ 24일자에 실렸다.

 

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