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단백질이 접히는 과정 분자 수준에서 실시간 관측

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단백질이 접히는 과정 분자 수준에서 실시간 관측

2020.07.09 11:10

단백질이 접히는 과정 분자 수준에서 실시간 관측

KAIST "단백질의 깔때기꼴 접힘 실험적으로 증명"

 

 


사이토크롬 단백질의 접힘 과정 모식도
 
[KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

국내 연구진이 단백질이 접히는 과정을 분자 수준에서 관측하는 데 성공했다.

 

한국과학기술원(KAIST)은 화학과 이효철 교수 연구팀이 단백질 접힘 경로에서의 구조 변화를 실시간 관찰해 냈다고 9일 밝혔다.

 

세포에서 만들어지는 단백질은 저마다 최선의 기능을 수행하기 위해 고유한 접힘 구조를 갖게 된다. 이를 '단백질 접힘'(protein folding)이라 부른다.

 

단백질의 '잘못 접힘'(misfolding)이 일어나면 알츠하이머, 광우병, 파킨슨병 등 질병을 유발할 수 있다.

 

그동안 접힌 단백질이 풀리는 과정에 대한 연구는 활발히 진행돼 왔지만, 단백질이 접히는 과정을 밝혀낸 것은 이번이 처음이다.

 

단백질이 풀려 있는 상태가 특정한 구조를 갖지 않고 매우 다양한 형태로 돼 있어 접히는 과정을 규명하기 어려웠다.

 

연구팀은 엑스선을 이용한 고속 연사 촬영기법을 적용, 분자 수준에서 단백질의 구조 변화를 연속적인 스냅숏으로 촬영했다.

 

특히 세포 호흡에 중요한 역할을 하는 색소 단백질인 '사이토크롬' 단백질의 접힘 과정을 관찰해 이론적으로만 제시돼 왔던 '깔때기꼴 접힘 가설'을 실험적으로 입증해 냈다.

 

연구에 참여한 김태우 KAIST 연구원은 "단백질 구조에 기반한 신약 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

 

이번 연구 결과는 국제 학술지 '미국 국립과학원회보'(PNAS) 지난 1일 자에 실렸다.

/연합뉴스

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