미생물이 스트레스 물질에 대응하는 원리 밝혀

서울대 이봉진 교수팀 "독성 강도에 따라 단백질 변화 달라"

스트레스 물질이 들어와도 미생물이 살아남을수 있는 원리를 국내 연구진이 밝혀냈다.

한국연구재단은 서울대 이봉진 교수 연구팀이 미생물이 외부의 산화스트레스 물질에 대응해 단백질을 변화시키는 원리를 원자 수준에서 발견했다고 29일 밝혔다.

산화스트레스 물질은 미생물이나 세포의 안정적인 산화환원 반응을 방해해 신호 교란을 일으키는 물질로, 사람의 경우 암 등 질병의 원인이 된다.

연구팀은 산화스트레스 물질에 반응하는 미생물의 체내 요드비 단백질이 스트레스 물질의 강도에 따라 결합하는 방식이 달라진다는 사실을 확인했다.

독성이 강한 메틸벤조퀴논 화합물은 요드비 단백질에 직접 결합함으로써, 단백질이 DNA에서 쉽게 떨어지도록 해 독성 물질을 해독하는 효소들을 많이 생산해냈다.

반면, 독성이 약한 다이아마이드는 메틸벤조퀴논 화합물과 같은 양의 방어효소를 만들기 위해 1천배 이상 많은 양을 필요로 했다.

단백질의 구조가 변화되는 정도는 오히려 독성이 강한 메틸벤조퀴논이 적었으며, 독성이 약한 다이아마이드는 이황화결합을 통해 요드비 단백질의 전체 형태를 크게 변화시켰다.

메틸벤조키논은 요드비 단백질의 특정 아미노산과 결합해 구조를 미세하게만 바꿔도, 방어 효소를 많이 생산해내는 것으로 나타났다.

앞으로 면역질환 치료나 항암제 등 신약 개발이나 환경오염물 제거 등 분야에활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구), 과학기술국제화사업, 교육부 BK21플러스사업, 리서치펠로우 사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 권위 있는국제 학술지 '미국국립과학원회보'(PNAS) 지난 16일자에 실렸다.

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