빛으로 세포 속 신호전달 조절 기술 개발..KAIST

광스위치 분자를 반복 모듈 사이에 결합시켜 표적에 대한 결합력을 빛으로 조절할 수 있는 광스위치 단백질을 개발하고, 세포 신호전달을 빛으로 조절(한국연구재단 제공)© News1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 빛을 이용해 세포 속 다양한 신호전달을 조절하는 기술을 개발했다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 한국과학기술원(KAIST·총장 신성철) 김학성 교수, 허우성·최정민 박사 연구팀이 광스위치 분자를 결합해 빛에 의해 스위치처럼 조절되는 단백질을 설계했다고 27일 밝혔다.

빛은 비침습적이고 빠르게 때문에 다른 물리·화학적인 방법보다 효과적으로 신호전달 연구에 활용될 수 있다.

그러나 자연에 존재하는 광스위치 단백질로 신호전달을 조절하려면 각 신호전달계에 맞춰 다시 단백질을 설계해야 하는 복잡하고 힘든 과정이 요구된다.

이에 연구팀은 실제로 빛에 의해 상피세포 성장인자 수용체(EGFR)에 대한 결합력이 조절되는 단백질을 개발했다. 그리고 이를 이용해 세포 내 EGRF 신호전달을 빛으로 조절해냈다.

광스위치 분자를 합리적인 방법으로 단백질에 결합시켜 빛으로 단백질의 구조 변화를 유도하고, 궁극적으로 표적에 대한 결합력을 조절해낸 것이다.

김학성 교수는 “이번 연구는 특정 광스위치 단백질을 넘어서서 다양한 광스위치 단백질을 개발할 수 있는 설계 기술을 정립한 것”이라며 “ 신호전달 제어 연구에 폭넓게 사용될 수 있다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(글로벌연구실, 중견연구)의 지원으로 수행됐다.

이번 연구 성과는 화학분야 국제학술지 ‘앙게반테 케미(Angewandte Chemie)’에 지난 20일 게재됐다.

김학성 교수© News1

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