국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.
연구팀은 세포에서 발전소 역할을 하는 미토콘드리아와 물질을 저장하고 운송하는 소포체 사이의 접점 지역에 주목했다.
이 접점은 지질과 칼슘 등 다양한 물질 교환이 일어나는 곳으로 이곳에서 소통을 매개하는 단백질의 변성은 퇴행성 신경 질환으로 이어질 수 있다.
퇴행성 신경 질환의 발생원인과 치료법을 찾기 위해서는 접점에서 소통을 매개하는 단백질을 찾는 것이 관건이었다.
연구팀은 결합 쌍인 아다만탄(Adamantane)-쿠커비투릴(Cucurbitruil) 시스템을 추가해 단백질 표지·분석 능력을 혁신적으로 높였다.
연구팀은 미토콘드리아-소포체 접촉 기작 관련 단백질 식별과 역할을 규명했고 손상된 미토콘드리아가 자체적인 분해과정인 자가포식 작용(미토파지) 등 복잡한 세포 기작에 따라 막 접점에서 움직이는 단백질 후보군을 찾아내는데 성공했다.
김기문 교수는 “이 기술은 세포내 다른 소기관 간의 소통 탐구에도 적용할 수 있는 방법론을 제시했다”며 “기존 연구의 기술적 한계를 극복함으로써 복잡한 세포 소기관 상호작용을 더욱 세밀하게 이해할 수 있을 것”으로 기대했다.
또 연구에 참여한 대구가톨릭대 의과대학 박경민 교수는 “퇴행성 신경 질환을 비롯해 다양한 질병의 원인을 규명하고 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있는 유용한 연구수단이 될 것”이라며 이번 연구의 의의를 밝혔다.
한편 이번 연구에는 포스텍 성기현 박사, 이아라 박사, 서울대 이현우 교수, 김종서 교수, 대구가대 박경민 교수가 공동으로 참여했다.
이정택 기자
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