KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

김진우 교수 이은정 박사.jpg



우리 대학 생명과학과 김진우 교수 연구팀이 호메오 단백질의 세포 간 이동으로 인해 세포와 세포 사이에서 정보가 전달될 수 있음을 규명했다. 


호메오 단백질은 DNA에 결합하는 능력을 가진 전사인자로, 세포가 어떤 신체부위로 발달할지 운명을 결정하는 역할을 한다고 알려져 있다. 따라서 어떤 호메오 단백질을 가지고 있는지에 따라 동일한 DNA를 가진 세포들의 유전자 발현 양상이 달라져, 뇌·심장·피부 등 상이한 특징을 가지는 신체 기관으로의 발달이 가능해진다. 


기존 학설에서는 친수성 물질은 소수성인 세포막을 통과하지 못하므로, 친수성인 호메오 단백질도 만들어진 세포 안에서만 작용한 뒤 소멸된다고 여겼다. 그러나 호메오 단백질이 세포막을 자유롭게 통과해 주변 세포로 이동한다는 주장도 있어, 약 30년간 학계의 논란이 되어 왔다. 


이은정 박사가 제1 저자로 참여한 연구팀은 기존 세포생물학의 정설을 깨고, 호메오 단백질이 대부분 세포막 밖으로 분비될 수 있음을 입증했다. 연구팀이 인간의 160여 개 호메오 단백질을 분석한 결과 그 중 95%가 세포의 외부로 분비되어 주변 세포로 이동한 것을 확인했다. 


그뿐만 아니라 연구팀은 세포의 외부로 분비되기 위한 조건으로써 호메오 단백질 내부에 소수성 아미노산 잔기가 필요하다는 것도 증명했다. 


김진우 교수는 "이 연구를 통해 세포 간 이동이 호메오 단백질들이 가지는 일반적인 특성임이 증명됐다ˮ고 말하며, "이 연구가 30년 가까이 이어져 온 호메오 단백질의 세포 간 이동현상 논란에 종지부를 찍는 중요한 전환점이 될 것으로 본다ˮ라고 연구 의의를 설명했다. 


이 연구 성과는 과학기술정보통신부․한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 선도연구센터, 글로벌연구실) 등의 지원으로 수행되었으며 생명과학 분야의 세계적 학술지인 `셀 리포트(Cell Reports)'에 7월 16일 게재됐다.

 


□ 그림 설명

이은정 박사 그림1.jpg

(그림 1) 호메오단백질의 세포 분비능 평가 결과



세포 외부로 분비된 호메오단백질을 검출하기 위해 세포 배양액의 호메오단백질 상대량을 조사했다(왼쪽 푸른색 바탕의 검은색 이미지). 3가지 다른 세포주를 이용해 검출하고, 각 결과를 병합해 오른쪽 모식도에 나타냈다(흰색: 3가지 세포주 모두에서 분비된 호메오단백질 / 회색: 3가지 세포주 모두에서 분비되지 않은 호메오단백질)


 

이은정 박사 그림2.jpg


(그림 2) 호메오단백질의 세포간 이동 모델



호메오단백질의 분비 능력은 호메오도메인의 존재와 더불어 호메오단백질의 3차원 구조(호메오도메인 외부에 존재하는 소수성 아미노산잔기에 따라 정해짐)에 의해 결정된다. 세포 바깥 공간으로 분비된 호메오단백질는 세포 표면에 존재하는 프로테오클리칸의 당사슬과 결합을 통해 축적된 뒤 인접한 세포의 세포막을 침투해 세포 내부로 들어간다. 세포로 침투한 호메오단백질들은 해당세포에서 유전자 및 단백질 발현 등의 과정을 조절함으로써 세포의 발달과 유지에 관여한다.


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
310 이승희 교수님_시각 정보 인식해 행동 결정하는 대뇌 신경회로 과정 밝혀 생명과학과 2021.08.30 480
309 이승희 교수님_KAIST, 뇌 인지기능 높이는 물질 발견… 치매 치료 효과 기대 file 생명과학과 2020.04.26 4939
308 이승희 교수, 송유향, 김재현 박사과정 학생 Neuron 게재 file 생명과학과 2017.02.13 17750
307 이승재 교수님_One More Key to Human Longevity Found After Worm Research 생명과학과 2020.07.03 10806
306 이승재 교수, 한성과학상 수상 file 생명과학과 2019.07.01 6237
305 이승재 교수, 올리브유의 노화 방지 및 장수 효과 입증 file 생명과학과 2019.08.22 5615
304 이상열 교수(박사 85) KAIST 올해의 동문 선정 과사무실 2005.01.04 15169
303 이상기 박사 한국생명공학연구원장 취임 과사무실 2005.07.12 13553
302 이균민 교수, 교무처장 인사 발령 과사무실 2010.07.15 11803
301 이균민 교수 생명과학과 학과장 취임 과사무실 2007.09.13 12597
300 이규리 학생(박태관 교수님 Lab), ICMAT 2009 & IUMRS-ICA 2009 Best Poster Award 수상 과사무실 2009.07.13 13453
299 윤기준 교수, '2019 서경배과학재단 신진 과학자' 선정 file 생명과학과 2019.09.23 5910
298 우주연 학생(김은준 교수님 Lab), 로레알-유네스코 펠로쉽 수상 과사무실 2009.06.23 17460
297 오병하 교수님_자연에 없는 고감도 단백질 센서 제작 플랫폼 개발 생명과학과 2021.02.08 836
296 오병하 교수, 제 9회 아산의학상 수상 file 생명과학과 2016.03.14 18196
295 양한슬 교수님_ 서경배과학재단 2021년 신진과학자 선정 file 생명과학과 2021.08.31 649
294 송지준교수, 조수민 연구교수, 장주원 박사과정학생 nature communications 논문 게재 file 생명과학과 2020.01.02 57093
293 송지준 교수, 김은지 박사 Molecular Cell에 논문 게재(2015) / Prof. Ji-Joon Song and PhD. Eun-Ji Kim published a paper at Molecular Cell (2015) 과사무실 2015.07.29 14393
292 송지준 교수, PNAS 게재 (2012.8) 과사무실 2012.12.10 14411
291 송지준 교수, J.Am.Chem.Soc. 게재 (2013.10) 과사무실 2013.10.18 13914
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 22 Next
/ 22