[잠깐과학]'블랙 위도우'의 치명적인 독

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'블랙 위도우’라는 별명을 가진 검은 과부거미는 치명적인 독을 갖고 있다. 독일 과학자들이 얼마 전 이 독의 구조와 구체적인 작용 기전을 처음으로 규명했다. 

크리스토스 가트소지아니스 독일 뮌스터대 의생물물리학연구소 교수팀은 극저온전자현미경을 활용해 검은 과부거미가 만드는 라트로톡신의 3차원 구조를 처음으로 공개했다. 

라트로톡신은 몸속에 들어가 신경세포 세포막의 수용체에 결합하는 물질이다. 연구팀은 검은 과부거미가 합성하는 7종의 라트로톡신 중에서 곤충에 작용하는 δ-LIT 이합체와 갑각류에 작용하는 α-LCT 단위체의 구조를 분석했다. 또 인공세포막을 만든 뒤 α-LCT, δ-LIT를 넣어 막 안팎의 전류와 전압을 측정했다. 그 결과 두 물질이 인공세포막에 칼슘이온이 드나들 수 있는 구멍을 뚫는다는 사실을 확인했다. 세포막에 결합하기 전 사량체를 구성하는 모습도 밝혔다.

세포막에 구멍이 뚫리면 칼슘이온이 세포 내로 유입되고, 그 결과 막대한 양의 신경전달물질이 나와 몸이 마비되는 원리다.  가트소지아니스 교수는 “라트로톡신은 우리가 알고 있는 그 어떤 신경독과도 구분되는 특성을 지녀 연구 가치가 크다”고 말했다. 

이 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 지난해 11월 29일자에 발표했다.

검은 과부거미의 신경독 α-LCT 단위체와 δ-LIT 이합체의 구조가 밝혀졌다. 크리스토스 가트소지아니스 독일 뮌스터대 의·생물물리학연구소 교수팀

[김소연 기자 lecia@donga.com]