국내 연구팀이 세포의 생존을 조절하는 단백질 구조를 밝혀냈다. 광주과학기술원 엄수현 교수 연구팀은 신규 세포 골격 조절 단백질인 EFhd2의 고해상도 3차원 구조와 작용 구조를 규명했다. 15일 한국연구재단에 따르면 이번 연구 성과는 사이언티픽 리포츠(Scientific Reports) 12월 15일자에 게재됐다.

EFhd2는 세포이동과 분열에 필수 요소인 세포골격단백질(액틴)에 결합하는 단백질이다. 신규 세포 골격 조절 단백질은 세포골격과 상호작용하는 단백질로 세포 모양 유지와 이동, 세포분열 등 세포생존에 필수적인 현상을 조절한다. EFhd2는 액틴다발의 형성을 조절하는 기능을 통해 세포 이동에 관여한다. 최근 연구 결과에 따르면 EFhd2가 과도하게 발현될 경우 세포 이동속도가 증가하며 이로 인해 암세포 전이에 영향을 미친다. 알츠하이머 환자의 경우 뇌세포에 있는 타우 변이체와 함께 응집돼 병인으로 작용한다고 알려져 있으나 최근까지 3차원 구조의 부재로 EFhd2 단백질의 작용 구조는 밝혀지지 않았다.

연구팀은 X-선 결정학 기법을 이용해 EFhd2에 칼슘이 결합된 구조와 결합하지 않은 3차원 구조를 밝혔다.

EFhd2의 액틴결합부위엔 칼슘결합에 필수적인 EF-hand 도메인이 포함돼 있다. 여기에 칼슘이 결합하면 액틴 결합 부위의 구조가 안정화돼 액틴다발 형성유도 기능이 가능해진 반면 EF-hand 도메인에 칼슘이 결합하지 않으면 액틴 결합 부위가 역동적인 구조로 변화되는 것을 연구팀은 확인했다.

엄 교수는 ”이번 연구로 암세포 전이 저해를 목적으로 하는 항암제 개발, 알츠하이머병, 치매 등 다양한 신경퇴행성 질환 치료제 개발에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com