국내 연구진이 독성 해소 역할을 하는 페드알 단백질의 해독 과정과 원리를 규명하는데 성공했다. 해독이 이뤄지는 과정을 일부 밝혀 생명체의 유해 환경 극복 과정을 이해하는 실마리를 마련했다.
한국연구재단(이사장 조무제)은 윤성일 강원대 의생명융합학부 교수팀이 페드알 단백질 구조 연구를 통해 해독 효소의 유전자 발현 조절 과정을 밝혀냈다고 29일 밝혔다.
페드알 단백질은 바실러스균(고초균)을 비롯해 세균에 존재하는 전사 조절 단백질이다. 독성으로 세균을 공격하는 '페놀산'이 감지됐을 때 페놀산을 분해하는 효소를 발현시키는 역할을 한다. 전사를 조절하는 '작동자 DNA'와 결합했을 때에는 페놀산 분해 효소를 만들지 않지만 결합이 해제되면 분해 효소 발현을 유도한다. 세균의 유해 환경 극복에 중요한 역할을 하지만 어떤 방식으로 해독 효소 유전자를 조절하는지는 알려지지 않았다.
연구팀은 X선 파동의 퍼짐을 통해 패드알 단백질의 구조를 규명했다. 패드알 단백질이 전사를 조절하는 '작동자 DNA'와 결합했을 때의 구조도 함께 밝혀 냈다.
연구팀은 이 결과 페드알 단백질이 페놀산과 만났을 때 이에 반응해 '구조 변형'을 겪는다고 설명했다. 구조 변형은 작동자 DNA를 밀어내고 해독 효소 유전자의 발현을 유도한다.
윤성일 교수는 “이번 연구를 통해 세균 안에서 해속 효소 생산 스위치가 어떻게 켜지는지를 알 수 있게 됐다”면서 “앞으로 감염 질환 치료제 개발에 도움이 될 것”이라고 의미를 부여했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
