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동향 기본정보
생체촉매의 구조가 존재위치에 따라 변함을 밝힌 연구
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2020-05-02 00:00:00.000 |
| 내용 | 효소의 구조는 그들이 소화나 면역 반응과 같은 중요한 과정을 어떻게 통제하는지를 결정한다. 이는 단백질 화합물이 경직된 것이 아니며 움직일 수 있는 힌지를 통해 모양을 바꿀 수 있기 때문이다. 효소의 모양은 시험관이나 생체 내 세포에서 측정되는가에 따라 달라질 수 있다. 이는 Bonn 대학의 Olav Schiemann 박사가 이끄는 물리화학 연구진이 페스트 병원체의 효소인 YopO에 대해 발견한 것이다. 학술지 Angewandte Chemie에 게재된 이 연구결과는 잠재적으로 약물 연구에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.모든 생체세포에는 단백질이 들어 있으며 신체 기능 유지에 필수적이다. 단백질은 주로 아미노산으로 구성되며 촉매(효소) 역할을 해서 생화학 반응을 가능하게 한다. 효소는 예를 들어 소화와 면역체계를 조절한다. 생화학 반응의 종류와 발생 메카니즘은 단백질 구조에 달려있다. 연구진은 단백질은 경직되어 있지 않고 모양을 바꿀 수 있음을 알아냈다.구조에 따라 어떤 생화학적 반응이 일어날지 결정된다. 효소와 변환될 물질은 열쇠처럼 서로 맞아야 하고 특정한 과정을 촉진하기 위해 함께 해야 한다. YopO는 막에 고정되어 있어 특히 안정적이다.연구진은 연구를 위해 페스트 병원균(Yersinia)의 단백질을 사용했는데 YopO(Yersinia의 외단백질 O)와 같은 단백질을 공격성 대식세포에 주입하여 면역체계를 속였다. YopO는 방어 세포의 actin에 결합하여 면역세포가 더 이상 병원균을 감싸고 소화하지 못하게 한다. 연구진 중 Nico Fleck는 특별히 세포 내의 조사에 적응한 스핀 라벨을 개발하여 단백질에 부착했다. 분자 수준에서 자처럼 작동하는 DQC(Double Quantum Coincurance) 방식을 이용해 스핀 라벨 사이의 거리를 측정했다. 스핀 라벨 사이의 거리를 안다면 어떤 효소의 구조를 추론할 수 있다. 차량용 네이게이션과 같은 원리다.단백질은 서로 다른 세포 과정을 조절하기 때문에 이번 연구는 새로운 치료법을 찾는 데에도 활용될 수 있다. 해당 연구팀이 제시한 결과는 제약 연구에 중요하다. 이는 세포 내의 상호작용은 단백질의 구조와 역학 관계에 중요하다며 활성물질을 찾는 과정에서 효소의 구조가 어떻는냐에 따라 결정되기 때문이다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2020005582 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 효소,단백질 화합물,생체 세포 2. enzyme,protein compound,living cell |