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산소운반 필수 단백질, 예쁜꼬마선충이 ‘헴’ 농도를 유지하는 방법

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2017년 06월 06일 18:00 프린트하기

예쁜꼬마선충의 모습 - (주)동아사이언스 제공
예쁜꼬마선충의 모습 - (주)동아사이언스 제공

세포들이 산소 운반에 필수적인 헴 단백질 농도를 적정 수준으로 맞추기 위해 서로 ‘대화’한다는 연구가 나왔다. 각 세포가 독자적으로 헴 농도를 유지한다는 기존의 관점을 깬 것이다.

 

미국 메릴랜드대와 국립보건원(NIH) 공동 연구팀은 예쁜꼬마선충의 세포나 기관이 서로 신호를 주고받으며 헴 농도를 조절함을 확인했다고 5일(현지시각) ‘네이처 셀 바이올로지’에 밝혔다. 세포가 헴을 개별적으로 만들기도 하지만 주변의 세포로부터 일정 부분 얻기도 한다는 것이다.

 

'헴(heme)'은 산소 운반에 필요한 헤모글로빈을 구성하는 단백질이다. 세포 내 에너지 전달과 근육 형성, 면역 반응 등 중요한 생물학적 대사과정에 사용된다. 세포는 헴 농도를 항상 일정 수준으로 유지한다. 지금까지 세포들은 헴을 다른 세포로부터 받는 것이 아니라 스스로 필요한 만큼 생성하고, 넘치는 것은 없애는 방식으로 조절한다고 알려져 있었다.

 

메릴랜드대 동물및조류과학과 이크발 함자 교수팀은 예쁜꼬마선충의 소장 속 효소단백질 ‘HRG-7’과 신경계에서 발견되는 단백질의 ‘BMP-4’의 상호작용으로 다른 조직과 헴의 농도에 관한 정보를 교환한다고 분석했다.

 

함자 교수는 “혈액이 없고 피부도 투명한 예쁜꼬마선충에서 형광물질을 이용해 헴 농도를 유지하는 신호체계를 밝힌 것”이라며 “인간의 세포나 조직에서도 헴 대사를 조절하는 신호체계가 있을 것”이라고 말했다.

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