최명철 KAIST 교수팀
KAIST 바이오및뇌공학과 최명철 교수와 송채연 연구교수는 미국 산타바바라 캘리포니아대, 이스라엘 히브리대 등과 공동으로 세포분열과 세포 간 물질 수송에 관여하는 단백질 나노튜브의 형성과정에서 자기조립 구조를 제어하는 분자스위치를 발견했다고 21일 밝혔다.
사람의 몸 속에 세포분열, 세포골격, 세포 간 물질 수송도구로 사용되는 튜브 형태의 `마이크로튜불'이라는 단백질이 있는데, 굵기가 25㎚에 불과하다. 대부분의 암 치료 약물은 마이크로튜불 형성을 교란시켜 암세포 분열을 억제하는 원리를 이용해 암을 치료한다. 알츠하이머와 같은 뇌 질환도 마이크로튜불의 구조적 안정성이 떨어지면서 신경세포에 신호전달이 제대로 이뤄지지 않아 발생한다.
연구팀은 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 강력한 X-선을 발생시키는 `싱크로트론 X선 산란장치'와 투과전자현미경을 통해 단백질 나노튜브의 자기조립 구조를 1나노미터 미만(서브나노미터) 수준으로 측정했다.
또한 마이크로튜불은 가로 4㎚, 세로 5㎚, 폭 8㎚인 단백질들이 블록 형태로 모여 25㎚ 굵기의 튜브를 형성하는 과정에서 블록 형태를 제어하는 분자스위치를 발견했다. 이를 토대로 지금까지 보고된 적이 없는 전혀 새로운 크기와 형태의 단백질 튜브 구조를 만드는데 성공했다.
이 연구결과는 세계적 학술지 `네이처 머티리얼즈(19일자)'에 실렸다.
최명철 교수는 "이번 연구는 암 치료와 뇌질환 매커니즘을 규명하는 첫 걸음으로 향후 바이오 나노튜브를 이용한 공학적 응용에도 널리 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
사람의 몸 속에 세포분열, 세포골격, 세포 간 물질 수송도구로 사용되는 튜브 형태의 `마이크로튜불'이라는 단백질이 있는데, 굵기가 25㎚에 불과하다. 대부분의 암 치료 약물은 마이크로튜불 형성을 교란시켜 암세포 분열을 억제하는 원리를 이용해 암을 치료한다. 알츠하이머와 같은 뇌 질환도 마이크로튜불의 구조적 안정성이 떨어지면서 신경세포에 신호전달이 제대로 이뤄지지 않아 발생한다.
연구팀은 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 강력한 X-선을 발생시키는 `싱크로트론 X선 산란장치'와 투과전자현미경을 통해 단백질 나노튜브의 자기조립 구조를 1나노미터 미만(서브나노미터) 수준으로 측정했다.
또한 마이크로튜불은 가로 4㎚, 세로 5㎚, 폭 8㎚인 단백질들이 블록 형태로 모여 25㎚ 굵기의 튜브를 형성하는 과정에서 블록 형태를 제어하는 분자스위치를 발견했다. 이를 토대로 지금까지 보고된 적이 없는 전혀 새로운 크기와 형태의 단백질 튜브 구조를 만드는데 성공했다.
이 연구결과는 세계적 학술지 `네이처 머티리얼즈(19일자)'에 실렸다.
최명철 교수는 "이번 연구는 암 치료와 뇌질환 매커니즘을 규명하는 첫 걸음으로 향후 바이오 나노튜브를 이용한 공학적 응용에도 널리 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
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