세포 이동방향 결정하는 단백질 발견…암 전이 연구

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엠바고 파기시 전적으로 귀사에 책임이 있습니다.>IBS 허원도 연구진 "광유전학 기술로 세포 움직임 실시간 제어"

세포가 특정 방향으로 이동하는데 결정적인 역할을 하는 단백질이 국내 연구진에 의해 발견됐다.

암세포 전이 과정에 대한 연구에 기여할 것으로 기대된다.

IBS(기초과학연구원) 인지 및 사회성 연구단 허원도 교수 연구진은 'GEF(구아닌뉴클레오타이드 교환 인자) 단백질'의 일종인 'PLEKHG3'가 세포의 이동방향을 결정한다는 것을 발견했다고 23일 밝혔다.

GEF 단백질은 세포 이동에 관여하는 소형 GTP 결합 단백질의 활성을 조절해 앞으로 나아가도록 하는 역할을 한다.

하지만 기존 연구에서는 GEF 단백질을 세포에 발현시켜도 이동이 증가하지 않았고, 세포 이동의 원리를 밝히는데도 한계가 있었다.

연구팀이 바이오 이미징 기술을 이용해 세포 내 63개의 GEF 단백질을 분석한 결과, PLEKHG3 단백질이 세포 진행 방향으로 빠르게 이동하는 것을 확인했다.

PLEKHG3는 소형 GTP 결합 단백질을 활성화함으로써 세포의 골격을 이루는 액틴섬유를 만드는 것으로 관찰됐다.

이 액틴 섬유들이 그물망으로 결합해 지느러미 같은 모양을 만들며 앞으로 나아가는 원리이다.

연구팀은 또 자체 개발한 광유전학 기술을 이용해 빛으로 PLEKHG3 단백질의 활성을 조절, 세포 이동을 실시간으로 제어하는 데 성공했다.

청색광 수용체를 가진 융합 단백질에 청색광을 비추면, 이 융합단백질이 PLEKHG3를 붙잡아 기능을 방해하는 원리를 이용했다.

빛을 비추면 소형 GTP 결합 단백질이 활성화되지 않아 세포가 이동을 멈추게 되며, 다시 어둡게 만들면 PLEKHG3가 활성화되면서 세포가 움직이게 된다.

허원도 교수는 "세포 이동을 극대화할 수 있는 기제를 밝혀 암세포 전이와 면역세포 이동 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구결과는 국제 학술지인 '미국국립과학원회보'(PNAS) 온라인판 22일자(현지시간)에 실렸다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>