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막 단백질 접힘 문제의 해명

전문가 제언: ○ 막 단백질들은 복잡한 신호전달을 수행해야 하고 지질 이중층의 엄한 제한 속에서 운반기능들을 수행해야 한다. 이것은 그들 주위에 대하여 정밀한 구조적 적응을 필요로 한다. 그 구조는 막을 가로지르는 긴 나선형 막대들의 묶음으로 그 막 단백질들이 막-횡단(TM) 나선들의 한 조립체이다. 이 관점은 막-양끝을 연결하는 나선들을 형성하도록 충분히 긴 막-단백질 서열들에서 소수성 잔기들의 확장이다. 여기서는 폴리펩티드 사슬들이 그 이중층에서 만드는 어떤 놀라운 꼬임과 회전을 설명했고, 어떻게 이들 구조들이 조립되는지의 최근 이해를 논의했고, 막-단백질-접힘 문제에 대한 실제적 해명의 가능성을 논의 했다.

○ 분자생물학의 한 중대한 도전은 어떻게 단백질 서열이 그 단백질의 삼차원적 구조를 규정짓는가를 이해하는 것이다. 막 단백질 구조들이 잘 알려지지 않은 상태는 최 근년에 개선되어 90가지 이상의 유일한 구조들이 알려졌다. 막-단백질-접힘 결정요소들의 이해는 아직도 초보단계이며 어떻게 단백질들이 막의 제한들을 조절하는지를 파악하는 것도 초보단계이다. 막-단백질 구조들을 얻는데서 기술적 난점들이 주어지면, 이것은 예측방법들이 특별히 환영되는 분야이다.

○ 국내에서 크리스탈지노믹스(주)는 포항방사광연구소(PLS)에 5억원을 투자하여 XAS 빔선-스테이션을 전용하여 단백질구조규명연구를 수행하여 좋은 결과들을 Nature 등 유수논문에 발표하였다. 싱크로트론 방사광에 의한 X-선 흡수 분광법의 특수기법을 응용하여 막-단백질 구조들이 더욱 많이 규명되고, 그 이중층들의 작동메커니즘의 정량적 이해 및 막 단백질 접힘 문제의 해명은 인간생체의 신진대사의 근본적인 문제해명에 해당하며 의약학적 응용에도 획기적인 파급효과가 있을 것으로 개대한다.

저자: Bowie, JU
자료유형: 학술정보