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
393 [정인경 교수님] 기저 질환이 없는 코로나19 환자의 중증 신규 유전적 위험 인자 규명 생명과학과 2022.09.29 37
392 [김은준 교수님] 자폐 진단․ 치료 골든타임, 동물실험으로 확인 생명과학과 2022.09.27 47
391 [송지준 교수님] 헌팅턴병 발병원인 제거를 위한 치료제 개발 방법 제시​ 생명과학과 2022.09.02 144
390 [조병관 교수님] 대량의 고농도 일산화탄소를 고부가가치 바이오케미칼로 전환하는 기술 개발 생명과학과 2022.07.15 163
389 [김대수 교수님] 액트노바, 카카오벤처스로부터 5억 규모 시드 투자 유치 "육안으로 진행되던 임상·비임상 분야 행동 실험 과정, 인공지능 영상처리 기술로 자동화" 생명과학과 2022.08.10 171
388 [김상규 교수님] 구글도 올라 탄 神으로 가는 길[과학을읽다] 생명과학과 2022.09.07 181
387 [이승희 교수님] 신경전달물질 소마토스타틴의 알츠하이머 독성 개선효과 발견​ 생명과학과 2022.07.25 192
386 [김은준 교수님] 대규모 한국인 자폐증 가족 유전체 연구를 통한 새로운 자폐 유전변이 최초 발견​ 생명과학과 2022.07.19 195
385 [전상용 교수님] 항암치료용 인공탄수화물 기반 나노의약 개발​ 생명과학과 2022.07.12 198
384 [김대수 교수님] “뇌는 무언가 실패하는 순간 발달...‘메타인지’로 창의성 키워야” [이노베이트코리아 2022] 생명과학과 2022.07.18 205
383 [메디포럼 정재언 대표] 메디포럼, 정재언 연구소장 신임 대표이사 선임…“임상 R&D 중심 경영 집중” 생명과학과 2022.03.14 212
382 [정원석 교수님] 카이스트, 노화된 뇌에서 생겨난 비정상적 별아교세포 ‘아프다(APDA)’발견 생명과학과 2022.08.08 215
381 [이승재 교수님] 건강한 장수를 유도하는 돌연변이 유전자 발굴 생명과학과 2021.11.24 245
380 [김세윤, 정원석, 손종우 교수님] 인공지능 기반 약물 가상 스크리닝 기술로 신규 항암 치료제 발굴 성공 생명과학과 2022.08.12 251
379 [루닛 서범석 대표] 바이오업계 유니콘 기대 루닛, 서범석 '치료 예측 AI' 고도화 박차 생명과학과 2022.04.27 265
378 [김찬혁, 정원석 교수님] 심각한 염증 부작용 없앤 새로운 알츠하이머병 치료제 개발​ 생명과학과 2022.08.22 266
377 [손종우 교수님] 서울의대동창회, 제25회 함춘학술상 수상자 선정 생명과학과 2022.03.08 269
376 [오병하 교수님] 오미크론에도 듣는 범용 항체, 국내에서 개발 생명과학과 2022.02.04 281
375 [한진희 교수님] 카이스트, 뉴런(신경 세포) 교체에 의한 기억저장 규명 생명과학과 2021.11.24 295
374 [최길주, 김상규 교수님] 카오스재단 2022 봄 카오스강연 ‘식물행성 (Plant Planet)’ 에서 강연(4/6) 생명과학과 2022.02.22 303
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 20 Next
/ 20