[이신두 교수]

- '네이처 커뮤니케이션즈’ 게재

국내 연구진이 세포막의 복잡한 변형 과정을 규명했다. 이로써 세포 단위에서 특정 단백질 결합, 약물 전달, 신호 전달과 관련한 질병 치료에 새로운 가능성이 제시됐다.

이번 연구는 서울대 전기정보공학부 이신두 교수, 이병호 교수, 유용상 박사와 미국 미네소타대 의공학과 오상현 교수의 공동 연구팀이 진행했다. 이들은 모세포와 자세포의 교접 부분에서만 콜레스테롤, 지질 분자, 단백질 등 세포막 구성 성분이 표면 곡률에 의해 자기 정렬하고 단백질 결합이 일어남을 처음으로 밝혔다.

 

연구팀은 생체적합 고분자를 이용해 나노 패턴공정으로 세포분화 단계를 구현한 후, 고리 형태의 지질 뗏목(lipid raft)을 형성하고 신호 전달 단백질 결합을 국지적으로 제어했다. 지질 성분의 특정 조합과 이로 인한 세포막 변형에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없었으며 특히 신호 전달 및 질병 관련 단백질의 세포막에서의 작용기전에 대해 실험적으로 증명한 것은 이번이 처음이다. 학계는 이번 연구 결과가 향후 신약 개발과 질병 치료의 중요한 단서를 제공할 것으로 전망하고 있다.

 

서울대 이신두 교수는 “세포막의 지질 뗏목의 모양과 위치를 제어하면 세포 단위에서 신호 전달 체계를 조절할 수 있다”며, “특정 단백질의 비형질 변형과 관련된 알츠하이머나 파킨슨 질병의 발병 과정에 대한 핵심적인 정보를 제공하고 새로운 신약 설계에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이 연구는 미래부 재원으로 한국연구재단의 지원(No. 2007-0054847)을 받아 실시됐다. 연구 결과는 24일 온라인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재되며 세계적인 주목을 받고 있다.