국내 연구진, 새로운 단백질 상호작용 방식 발견_포커 싱_krvip

국내 연구진이 단백질의 새로운 결합방식을 찾아냈다. 한국연구재단은 서정용 서울대 바이오모듈레이션 교수(교신저자)와 유태경 박사과정 연구원(제1저자) 등으로 이뤄진 연구팀이 단백질의 3차원 구조가 무너지는 등 변형하면서 내부에 숨겨진 부위를 인식해 서로 상호작용하는 것을 포착했다고 13일 밝혔다. 단백질은 통상 3차원 구조상 표면에 드러난 특정 부위를 서로 인식하는 방식으로 결합하는 것으로 알려져 왔다. 연구팀은 종양세포에서 많이 생성돼 암의 전이 등을 진단하는 마커로 이용되는 표적단백질 EDB와 종양진단 마커로 쓰일 수 있는 저분자 펩타이드(단백질 구성요소의 일종)인 앱타이드 복합체의 입체구조를 분석했다. 그 결과 특이하게 접혀진 단백질의 구조가 일부 풀어지면서 노출된 내부 부위를 인식해 서로 결합하는 것을 알아냈다. 앱타이드는 생산단가가 낮고 면역반응을 일으킬 우려가 적어 진단 마커나 치료제로서 기존 항체를 대신하기 위한 연구가 활발하다. 하지만 표적물질에 대한 낮은 친화력과 그 특이성에 대한 구조적 이해가 부족한 것이 단점이었다. 연구진은 앱타이드를 이루는 아미노산을 전략적으로 변형해 접힘을 조절할 경우 표적 단백질과의 결합력을 제어할 수 있다는 사실을 발견했고, 이는 향후 EDB에 특이적으로 잘 결합할 수 있는 앱타이드를 개발하는 데 응용할 수 있을 것이라 기대했다. 또 접힙(풀어짐)과 결합이 함께 일어나며 물성이 바뀌는 것을 이용해 분자 스위치(단백질의 특정 반응으로 다양한 세포기능 등을 조절)로도 응용할 수 있을 것으로 봤다. 단백질 결합력을 조절하는 새로운 가능성을 제시한 이번 연구는 표면에 드러나지 않은 아미노산을 변형해 결합력을 제어하는 방식으로 단백질 공학 분야에 응용될 것으로 기대된다. 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업(기본)으로 수행됐다. 연구결과는 세계적 화학저널인 앙게반테 케미(Angewandte Chemie)지 7월 1일자 온라인판에 게재됐다.