국내 연구진, 세포 발생 이해 전기 마련

[아시아경제 김수진 기자] 국내 연구진이 염색체분열, 심혈관계 발달 등에 핵심적 역할을 하는 Ubr1 단백질 일부의 구조와 기능을 밝혔다. 이번 연구 성과는 세포 내에서 발생하는 여러 현상을 이해하는 데 새로운 전기를 마련한 것으로 평가된다.

교육과학기술부는 13일 고려대 송현규 교수 연구팀이 Ubr1 단백질의 한 부분인 UBR박스가 지금껏 알려진 단백질들과 전혀 다른 구조를 갖추고 있으며, 이런 특이구조로 인해 기질에 있는 아미노-말단의 양(+)전하를 특이하게 인식한다는 사실을 규명했다고 발표했다.

기질은 효소와 특이하게 결합해 화학반응을 일으키는 분자이며, 아미노-말단은 단백질을 구성하는 수많은 아미노산 중 가장 처음의 아미노산을 가리킨다.

고려대 생명공학부 송현규 교수(왼쪽)이 3D-그래픽을 이용해 URB 박스 단백질을 분석하고 있다.

Ubr1 단백질은 세포 분열 등에 관여하는 매우 중요한 단백질중 하나로 그 특성이 밝혀진 지 20여년이 지난 지금도 구조 정보가 규명되지 않았다. 이 때문에 그간 학계에서는 이 단백질이 세포 내에서 어떻게 기질을 인식하는지 규명하고자 노력해왔다.

송 교수팀은 UBR박스와 관련해 형태 및 구조를 밝혀내고 생화학 실험을 통해 아미노-말단의 양전하 기질 특이 인식 사실을 검증하는 성과를 올렸다.

1989년 Ubr1 단백질을 최초로 발견한 미국 캘리포니아공대(Caltech) 알렉산더 발샤브스키(Alexander Varshavsky) 교수는 "송 교수의 이번 연구는 비록 전체 Ubr1 단백질이 아닌 한 부분(UBR박스)이지만 Ubr1 단백질을 이해하는 중요한 첫 걸음"이라고 평가했다.

송 교수는 "이번 연구결과로 Ubr1 단백질이 관여하는 수많은 세포 생리학 반응의 분자적 원리를 이해할 수 있게 됐다"며 "지금까지 알려지지 않은 생체 내 아미노-말단기질을 찾고 이해하는 기반이 마련됐다"고 연구 의의를 밝혔다.

김수진 기자 sjkim@