KAIST, 단백질 생체분자 인식·결합 과정 규명

 

KAIST, 단백질 생체분자 인식·결합 과정 규명

     

카이스트(KAIST)는 생명과학과 김학성 교수가 서울대학교 물리학과 홍성철 교수와 함께 단백질이 생체분자를 인식 하고 결합하는 메커니즘을 규명했다고 21일 밝혔다. 생체분자는 생물체를 구성하거나 생물의 구조·기능·정보전달 등에 필요한 물질이다. 단백질은 이 생체분자를 인식해 결합함으로써 생명현상을 유지하는데 이 과정에서 오류가 생기면 각종 질병이 유발될 수 있다. 연구팀은 단백질이 구조적으로 가장 안정한 '열린 구조'와 상대적으로 불안정한 '부분 닫힘 구조'를 반복한다는 점에 주목했다. 이에 따라 단백질의 생체분자 인식 메커니즘을 설명하기 위해 생체분자가 결합하면서 단백질의 구조가 변하는 현상을 단 분자 수준에서 실시간으로 분석했다. ↑KAIST연구진이 규명한 단백질 생체분자 인식 과정   연구팀은 이 분석결과를 바탕으로 생체분자가 가장 안정된 구조의 단백질을 주로 선호하며 결합과 동시에 단백질을 가장 에너지 수준이 낮은 안정된 구조로 변화시킨다는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다. 불안정한 '부분 닫힘 구조'에도 결합해 단백질 구조를 변화시킨다는 사실도 규명해냈다. 김 교수는 "생물 교과서에 50년 동안 가설로만 있던 수수께끼를 세계 최초로 실험을 통해 풀어냈다는 점에서 의미가 크다"며 "앞으로 복잡한 생명현상을 이해하는데 핵심적인 역할을 할 것"이라고 말했다. 이번 연구 결과는 지난 18일에 생명과학분야의 권위지인 '네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)' 온라인판에 실렸다.