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철새의 야간 이동, 단백질 변이 덕분?

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철새의 야간 이동, 단백질 변이 덕분?

2019.10.15 09:00

 

게티이미지뱅크 제공
게티이미지뱅크 제공

철새들은 수천km나 되는 먼 거리를 길을 잃지 않고 날아간다. 망막 속에 존재하는 CRY4 단백질이 지구 자기장을 인식해 나침반 역할을 하기 때문이다.

CRY4 단백질은 청색광에 반응하기 때문에 철새는 낮에 이동하는 것이 일반적이다. 하지만 일부 철새들은 야간에 이동하기도 한다.

미국 서던메소디스트대 화학과 연구팀은 특정 철새들이 야간에 이동할 수 있는 이유가 CRY4 단백질 변이 때문이라는 연구 결과를 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 9월 4일자에 발표했다.
연구팀은 야간에 이동하는 철새와 유사한 단백질을 가진 비둘기의 CRY4 단백질의 결정화 구조를 분석했다.

그 결과 특정 부위에 유전적 변이가 생긴 일부 철새의 CRY4 단백질이 빛에 더 민감하게 반응한다는 사실을 알아냈다. 적은 빛에도 CRY4 단백질이 활성화돼 밤에도 자기장을 감지할 수 있다는 뜻이다.


논문의 제1저자인 브라이언 졸토스키 서던메소디스트대 화학과 교수는 “(CRY4 단백질에) 변이가 생긴 철새들은 적은 양의 빛으로도 충분히 방향을 찾을 수 있다”며 “이동 효율을 극대화하는 방향으로 진화한 것”이라고 해석했다. doi: 10.1073/pnas.1907875116

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