세포 내 단백질 분석 성공…혈액암 치료 열쇠

<<이 기사의 국제 엠바고 5월 6일 오전 2시는 과학학술지 <네이처>가 정한 것으로,제작 편의를 위해 미리 기사를 송고합니다. 신문과 방송

첨단 전자현미경을 이용해 세포 내 단백질 분자의 3차원 구조를 분석하는 기술이 개발됐다.

KAIST는 의과학대학원 김호민 교수와 하버드대, 콜로라도대 공동 연구팀이 바이오 투과전자현미경을 이용해 세포 내 프로테아좀 단백질 복합체의 구조를 규명하는데 성공했다고 5일 밝혔다.

30여개의 단백질이 모여서 만들어진 프로테아좀 복합체는 세포 내의 필요없는단백질을 적절한 시기에 없애주는 분해 역할을 한다.

프로테아좀 복합체에 돌연변이가 생기면 암, 퇴행성 뇌질환, 면역질환 등을 유발하게 되는데 혈액암 치료제인 벨케이드가 이 프로테아좀 복합체의 기능을 억제하는 항암제이다.

보다 약효가 좋고 부작용이 적은 항암제를 개발하기 위해 프로테아좀 복합체에대한 연구가 계속되고 있지만, 프로테아좀 복합체의 크기가 매우 크고 구조가 복잡해 3차원 구조 분석에 어려움이 있었다.

연구팀은 바이오 투과전자현미경 안에 얼린 단백질 샘플을 넣고 여러 각도에서수백장의 사진을 찍은 뒤 이를 고성능 컴퓨터를 이용해 분석함으로써 고해상도의 3차원 구조를 규명하는 데 성공했다.

기존 단백질 구조를 분석하는 데 쓰이는 '단백질결정학'(단백질 결정에 의해 회절되는 X-선의 패턴을 분석해 단백질의 3차원 구조를 규명하는 방법)보다 적은 단백질 샘플로도 분석이 가능하고, 크기가 매우 큰 복합체를 분석하는데 용이하다는 장점이 있다.

김 교수는 "프로테아좀 복합체 구조 규명을 통해 생체 내 단백질 소멸 과정에대한 이해를 높이고 이를 이용한 항암치료제 등 신약개발이 활발히 이뤄질 것으로기대한다"고 말했다.

이번 연구 성과는 세계 최고의 권위있는 학술지 '네이처(Nature)' 5일자 온라인판에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>