한국연구재단은 중앙대학교 박현호 교수와 김성환 박사(첨단의료복합단지 신약개발지원센터/(現)폴루스) 공동연구팀이 산소 없이 미생물이 원활히 에너지를 발생시키고 단백질을 생성하는 핵심요인을 규명했다고 27일 밝혔다.

 

산소는 세포 내에서 에너지를 만들어 내고 정상적인 단백질 접힘이 일어나게 하는 등 생존에 필수적인 역할을 한다. 산소 없이 살아가는 암세포나 일부 미생물들은 산소의 기능을 무엇으로 대체하는지 아직까지 학계의 수수께끼로 남아 있었다.

 

연구팀은 빵이나 맥주를 만들 때 사용되는 효모로부터 산소가 없을 때 과발현되는 단백질에 주목했다. Osm1이라는 단백질로 인해 산소 없이도 물질대사가 이루어지고 에너지 생성이 유도된다.

 

이런 성질을 바탕으로 Osm1은 산소 없이 소포체에서 만들어지는 단백질의 접힘 과정에도 관여했다. 새로이 생성된 단백질의 황(S) 원소 간 결합을 형성하도록 유도해, 단백질이 제 기능을 할 수 있는 정상적인 형태를 이루게 된 것이다.

 

박현호 교수는 “혐기성미생물에서 산소의 역할을 대신하는 존재를 규명한 연구”라며 “질병을 유발하는 재선충, 사상충 등 선충의 예방제 및 치료제 개발에 핵심정보를 제공할 것으로 기대한다”라고 말했다.

 

과학기술정보통신부·한국연구재단 바이오의료기술개발사업, 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 권위 있는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications) 11월 19일에 논문으로 게재되었다.