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UNIST, 인간 세포 속에서 인지질 운반하는 단백질 발견

연합뉴스 입력 07.07.2022 08:07 AM 조회 302
"세포 내 지질 수송 이상·축적으로 생기는 비만·지방간 등 질환치료 기대"
미토콘드리아와 소포체 간 인지질 수송 원리 [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]

인간과 같은 고등생명체의 세포 속에서 인지질을 운반하는 단백질을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 발견했다.

7일 UNIST에 따르면 생명과학과 이창욱 교수 연구팀은 MIGA2(Mitoguardin2) 단백질이 소포체와 미토콘드리아 사이에서 인지질을 운반하는 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

고등동물 세포에서 이 같은 단백질의 역할과 그 원리가 밝혀진 것은 처음이다.

미토콘드리아와 같은 세포 소기관은 진핵세포의 '장기'에 해당하는 부분들로, 소기관끼리 지질, 단백질과 같은 물질을 교환해 세포 생존에 필요한 특화된 기능을 수행한다.

과거에는 소낭이라는 주머니에 물질을 싸서 주고받는 것으로 알려져 있었다.

그러나 최근에는 소기관들이 직접 접촉해 통로를 만들고 물질을 교환한다는 사실이 새롭게 밝혀지고 있다.

MIGA2도 이러한 접촉 통로를 만드는 단백질(막 접촉 단백질)이라고 연구팀은 설명했다.

이 단백질의 지방구 표적화 도메인(LTD·LD Targeting Domain) 부위 안에 갇힌 인지질이 미토콘드리아와 소포체 사이를 왔다 갔다 하게 된다.

MIGA2 단백질의 LTD 부위는 모양이 머그컵을 닮은 데다가 컵 내부에 해당하는 부분이 지방과 친한 소수성을 띠어 인지질을 가둬 운반할 수 있다.

연구팀은 단백질 결정을 엑스레이(X-ray)로 보는 분석법 등을 통해 이 같은 사실을 밝혀냈다.



연구진 모습 왼쪽 첫 번째부터 UNIST 생명과학과 이창욱 교수, 김현우 연구원, 이서황 연구원. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]





가설을 검증하는 실험도 했다.

실제 MIGA2의 소수성 공동(컵 내부)에 인지질과 결합을 방해하는 돌연변이를 만들자 세포 내 인지질 운반 능력이 떨어졌다.

MIGA2 단백질의 인산화 유무가 지질 수송 능력을 결정한다는 사실도 새롭게 확인됐다.

인산화는 단백질에 인산 작용기가 붙는 것을 말하는데, 단백질이 인산화되면 소포체와의 결합이 단단해져 지질 수송이 더 잘 된다는 것이다.

연구팀 관계자는 "세포 내 지질 수송 이상과 축적으로 생기는 비만, 지방간 등의 치료를 위한 실마리가 될 전망"이라고 말했다.

연구 결과는 영국의 슈프링어 네이처에서 발행하는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature communications)에 6월 28일 자로 게재됐다.

연구 수행은 과학기술정보통신부 한국연구재단의 선도연구센터지원사업, 중견연구자지원사업, 바이오융합원천기술개발사업 등의 지원을 받아 이뤄졌다.
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