UNIST-IBS 공동연구
단백질 뛰어넘는 움직임 이용 '유전질환 치료' 도움 기대

UNIST와 IBS 연구진이 공동으로 DNA 손상 탐색 단백질의 이동원리를 밝혔다. <사진=UNIST 제공>
UNIST와 IBS 연구진이 공동으로 DNA 손상 탐색 단백질의 이동원리를 밝혔다. <사진=UNIST 제공>
장애물달리기 선수처럼 우리 몸 속 DNA 손상을 탐색하는 단백질의 이동원리가 밝혀졌다. 이 원리를 이용하면 암을 비롯한 다양한 유전질환의 치료법 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

UNIST(총장 정무영)는 이자일 생명과학부 교수팀과 올란도 쉐러 IBS 교수팀이 공동연구를 통해 'XPC-RAD23B' 단백질의 움직임을 관찰하는 데 성공했다고 29일 밝혔다.

XPC-RAD23B 단백질은 우리 몸속에서 DNA 손상을 탐색하는 역할을 한다고 알려져 있다. 하지만 아직까지 이 단백질이 어떻게 손상 부위를 찾는지는 확인된 바가 없었다.

연구진은 단분자 분광학 기술을 이용해 DNA 위에서 움직이는 XPC-RAD23B 단백질을 실시간으로 확인했다. 그 결과 이 단백질이 DNA를 따라 움직이며 손상 부위를 확인한다는 것을 밝혔다. 또 DNA 위의 다른 단백질을 피하기 위해 폴짝폴짝 뛰어다니는 것도 관찰됐다. 

연구를 주도한 이자일 교수와 올란도 쉐러 교수.<사진=UNIST 제공>
연구를 주도한 이자일 교수와 올란도 쉐러 교수.<사진=UNIST 제공>

유전정보를 담고 있는 DNA는 자외선이나 유독물질에 쉽게 손상되고 변형된다. 이런 손상에도 돌연변이를 갖지 않는 건, 우리 몸속에서 손상된 DNA를 빠르고 정확하게 원상 복구하는 '뉴클레오타이드 절제 복구(NER)'가 계속 진행되기 때문이다.

이 복구는 다양한 단백질들의 상호작용으로 진행되는데, XPC-RAD23B 단백질이 손상 부위를 확인하는 게 시작점이 된다. 연구진은 이번 발견이 DNA 손상으로부터 유래하는 피부암, 색소성건피증 등 다양한 유전질환을 치료할 수 있는 분자생물학적 기반이 될 것으로 기대하고 있다.

이자일 교수는 "현재 현미경 기법으로는 세포핵 내에서 일어나는 단백질과 DNA의 상호작용을 정확하게 관찰할 수 없는데, 이번 연구를 통해서 이런 한계를 극복할 수 있었다"며 "다양한 질병의 원인이 되는 DNA와 단백질의 상호작용을 보다 정확하게 관찰할 수 있는 토대를 마련한 것"이라고 말했다.

연구 결과는'뉴클레익 에시드 리서치' 8월자로 온라인 게재됐다.

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