POSTECH-美 시카고대 공동연구팀, SH2도메인의 세포막 지질 결합에 관한 연구

연구성과

POSTECH-美 시카고대 공동연구팀, SH2도메인의 세포막 지질 결합에 관한 연구

2016-03-25 803

세포막 구성하는 ‘세포막 지질(脂質)’은 면역기능 움직이는 ‘보이지 않는 손’

세포를 둘러싸고 있는 세포막의 주요성분인 지질은 최근 들어 몸 속 단백질의 결합을 조절할 수 있다는 사실이 밝혀지며 새롭게 주목을 모으고 있다. POSTECH과 미국 시카고대 공동연구팀이 이러한 세포막 지질과 생체 현상을 조절하는 단백질 속 SH2 도메인^*1과의 새로운 상호작용을 밝혀내 주목을 모으고 있다.

융합생명공학과 김유미 교수․ 석사 박미정씨․통합과정 정다정 씨, 미국 시카고대 조원화 교수․렌 쉥(Ren Sheng) 씨 공동연구팀은 SH2 도메인의 세포막 지질 결합에 대한 연구를 몰레큘러 셀(Molecular Cell) 4월 7일자를 통해 발표한다.

SH2 도메인은 암 발생, 면역 기능에 관련된 생체현상을 조절하는 단백질에서 자주 발견되며, 특히 신약 개발에 필요한 표적물질로서 그 기능에 대한 연구가 활발하게 진행되어 오고 있다. 특히 이 도메인을 통해 단백질이 서로 결합하는 현상은 세포의 정상적인 활동과 밀접하게 연관되어 있다.

연구팀은 세포막 지질이 단백질간의 결합을 조절할 수도 있다는 사실에 근거해 바로 이 SH2 도메인이 세포막 지질과 결합할 수 있는지 여부를 확인했다.

사람이 가진 총 121 종류의 SH2 도메인 중 76개를 살펴본 결과 거의 모든 SH2 도메인이 세포막 지질과 특이한 상호결합을 하고 있으며, SH2 도메인과 세포막지질의 상호작용이 대부분의 단백질 기능을 조절한다는 사실을 연구팀은 최초로 밝혀냈다.

특히 백혈구의 일종으로 세포성 면역에 관여하며 면역과 알레르기와 관련있는 T림프구의 신호전달 과정에서 세포막 지질과 SH2 도메인의 역할이 중요하며 이 과정에서 제대로 지질과 도메인이 결합되지 않은 경우 면역작용에 문제가 발생한다는 사실을 처음으로 제시해내 주목을 모았다.

연구를 주도한 김유미 교수는 “SH2 도메인은 암 생성을 유도하는 단백질이 가지고 있는 물질로, 이 단백질과 세포막 지질의 결합을 억제하는 물질을 개발할 수 있다면 새로운 암치료제로도 각광을 받을 수 있을 것”이라고 전망을 밝혔다.

한편, 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 일반연구자 지원사업과 교육부의 WCU(World Class University) 사업의 지원을 받아 수행됐으며, 공동 1저자 중 하나인 정다정씨는 지난 해 이 연구로 대학면역학회에서 우수 논문상(포스터)을 수상하기도 했다.

1. 도메인(domain)

단백질, 특히 분자량이 큰 구상단백질의 구성단위를 의미함.