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TIM 바렐 효소에서 분기의 진화에 대한 자연 경로 단백질 구조의 중요성 이해 (Understanding the importance of protein structure to natures routes for divergent evolution in TIM barrel enzymes)

전문가 제언: □ 보존되고 있는 구조적인 요소는 (β/α)8효소의 분기적인 진화에서 중요한 역할을 하며 또한 (β/α)8배럴과 같은 안정된 겹(folds)과 효소의 활성위치의 구조적 특성은 진화에서 재사용되고 새로운 촉매적인 목적으로 채택된다는 것을 이해하게 되었다. 본 연구로 이러한 진화의 주요한 경로와 그 기구를 이해하는 데에 큰 역할을 했다고 본다.

□ 진화는 우연의 공정인 반면, 분기의 효소 진화는 3가지 진화방법중 하나를 따르며 그 안에서 기질 특성, 반응기구 또는 원조 효소의 활성 위치구조가 보존되고 새로운 효소 기능의 진화를 위한 주형으로 작용한다고 알려졌다. 새로운 효소 진화를 위한 구체적인 진화 경로, 기구와 그 구조는 새로운 단백질 설계에 매우 중요하다고 판단된다.

□ 그 동안의 생물학적 연구를 통해 유지되고 있는 기질의 특성을 공유하는 균질적 효소의 예는 여러 가지 생물합성 경로에서 확인되고 있다. 그러나 결합 리간드와 효소반응의 정확한 기구의 해석과 효소 상과와 가족 일원간의 관계 등이 아직 명확하지 못하다. 촉매적인 반응에 대한 더 깊은 이해가 필요하다고 본다.

□ 장시간의 복잡한 분기진화의 연구는 매우 어렵고 지루하다. 진화에서 유지되고 있는 공통적인 특징의 기초에서부터 자연에서 진화해온 경로가 추론될 수 있다. 효소의 진화에 대한 이해는 아직 아주 작은 시작일 뿐, 그러나 자연의 오묘한 원리는 쉽게 접근할 수가 없다. 단백질의 많은 의문과 가설이 서서히 풀려지리라 믿는다.

저자: Wise, EL; Rayment, I
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