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KAIST 김진우 교수 "세포막 외부 분비 특성 입증"…기존 정설 깨

호메오 단백질 세포 간 이동 과정 설명도[한국연구재단 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 생물학계 논란 중 하나인 '호메오 단백질 세포 간 이동 현상'에 대해 주목할 만한 성과를 내놨다.

한국연구재단은 17일 김진우 KAIST 교수 연구팀이 호메오 단백질 이동 영향으로 세포와 세포 사이 정보가 전달될 수 있다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

호메오 단백질은 DNA에 결합해 세포가 어떤 신체 부위로 발달할지 운명을 결정하는 역할을 한다고 알려졌다.

동일한 DNA를 가진 세포 유전자 발현 양상을 다르게 해서 뇌·심장·피부 등 서로 다른 기관으로 발달하게 한다는 것이다.

호메오 단백질은 물을 좋아하는 친수성을 보인다. 반대로 세포막 같은 경우 물과 떨어져 있고 싶어하는 소수성 물질이다.

기존 학설은 호메오 단백질이 세포막을 통과하지 못한다고 여겼다.

그러나 20여년 전인 1991년 프랑스 연구진은 호메오 단백질의 세포막 투과 기능을 보고했고, 이후 연구에서 특정 호메오 단백질의 세포 간 이동이 관찰됐다.

호메오 단백질 세포 분비능력 평가 결과[한국연구재단 제공. 재판매 및 DB 금지]

KAIST 연구진은 인간 호메오 단백질 중 70％가량인 160여개를 대상으로 세포 분비와 침투 능력을 살폈다.

서로 다른 특성을 나타내는 4종의 세포주를 이용해 대규모로 분석한 결과 153개의 호메오 단백질이 세포 외부로 분비돼 주변 세포로 이동하는 것을 입증했다.

연구팀은 아울러 호메오 단백질 분비 능력 차이가 외부의 소수성 아미노산 서열 존재 여부와 관련 있다는 점도 확인했다.

김진우 교수는 "세포 간 이동이 호메오 단백질의 일반적인 특성이라는 점을 증명한 것"이라며 "30년 가까이 이어져 온 호메오 단백질 관련 논란에 주요 전환점을 제공하게 될 것"이라고 말했다.

KAIST 김진우 교수(왼쪽)와 이은정 박사[한국연구재단 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업 등 지원으로 수행했다.

미국 존스 홉킨스대와 하버드 의대, 한림대 연구진도 참여한 논문은 '셀 리포트'(Cell Reports)에 실렸다.

walden@yna.co.kr

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