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세포분열 제어해, 치매 막는다

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세포분열 제어해, 치매 막는다

2014.01.21 18:00

국내 연구자가 포함된 국제연구진이 세포분열과 세포간 물질수송에 관여하는 핵심물질 구조와 제어방법을 발견해 암 치료와 알츠하이머 치매 치료의 단초를 제공했다는 평가를 받고 있다.

 

KAIST 바이오 및 뇌공학과 최명철·송채연 교수팀은 미국 산타바바라 캘리포니아대, 이스라엘 히브리대 연구진과 함께 인체 내 세포분열, 세포골격 형성, 세포간 물질수송 도구 등으로 사용되는 미세소관(microtubule)의 구조와 제어방법을 찾아냈다고 21일 밝혔다.

 

굵기가 25나노미터(㎚=10억분의 1m)에 불과한 미세소관은 염색체를 양 쪽으로 잡아당겨 세포를 분열시키는 ‘방추사’의 기본 구성물질이다.

 

연구팀은 강력한 X선 장치을 내는 ‘방사광가속기’를 이용해 미세소관 구조를 서브나노미터(1나노미터 미만)의 정밀도로 측정해 내는데 성공했다. 연구진에 따르면 미세소관은 가로 4나노미터, 세로 5나노미터, 폭이 8나노미터인 단백질들이 25나노미터 굵기의 튜브 형태로 모여 있는 구조다.

 

또 연구팀은 구조를 제어하는 기능을 담당하는 ‘분자스위치’도 발견했으며, 이 분자스위치를 인위적으로 조절해 지금까지 알려진 바 없는 새로운 크기와 형태의 미세소관 구조를 만드는데도 성공했다.

 

이번 발견을 응용하면 암은 물론 알츠하이머 치료에도 도움이 될 것으로 기대된다. 지금까지 대부분의 암 치료 약물은 미세소관 형성을 교란하는 형태로, 암세포에 미세소관이 만들어지는 것을 억제할 수 있다면 세포 분열을 막아 암 치료제로 활용할 수 있다. 이와 함께 노인성 치매를 유발하는 알츠하이머도 미세소관의 구조적 안정성이 떨어지면서 신경세포에서 신호전달이 정상적으로 이뤄지지 않기 때문에 발생하는 만큼 이를 조절함으로써 치료가 가능하다는 것이 연구진의 설명이다.

  

최명철 교수는“이번 연구는 암 치료와 뇌질환 메커니즘을 규명하는데 도움이 되는 것은 물론 다양한 생명 공학적 응용이 가능할 것”이라고 말했다.

 

이번 연구 결과는 ‘네이처 머티리얼즈’ 19일자에 실렸다.

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