나노기술 및 정책 정보

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● 조미라 교수(가톨릭대학교 의과대학 의생명과학교실) 및 강태욱 교수(서강대학교) 공동 연구팀은 미토콘드리아-금 메타나노입자 복합체 형성을 통해 미토콘드리아의 기능 강화, 손상된 미토콘드리아의 기능 회복 효과를 입증하여 미토콘드리아 손상에 의해 발생하는 질환에 대한 원천 치료 가능성을 제시

● 연구팀은 미토콘드리아의 표면전하 및 막구조 특성에 착안하여 물리적 특성이 제어된 금 메타나노입자(GNP)와 복합체를 형성하여 세포 수준에서 미토콘드리아의 기능 조절 효과 조사를 진행

● 그 결과, 금 메타나노입자가 미토콘드리아의 내부 막에 선택적으로 결합하여 전자전달계를 대체함으로써, 미토콘드리아 전자전달계 활성을 증가시켜 효율적인 전자 전달 매개체로 활용될 수 있음을 입증

● 또한, 미토콘드리아-금 메타나노입자 복합체를 이식할 경우 미토콘드리아 단독 이식 대비 건강한 세포의 미토콘드리아 기능을 더욱 강화시켜 주는 것은 물론, 손상된 세포에서 기능이 저하된 미콘드리아 기능을 회복시켜줄 수 있음을 확인

● 본 연구의 플라스몬 공명 에너지 전달 또는 미토콘드리아의 내외부 막을 통한 전자 전달에 관한 결과는 실온에서 양자 생물학적 전자 터널링 효과에 대한 토대를 생성할 것으로 기대

Nano Letters (2022.09.22.) Inner-Membrane-Bound Gold Nanoparticles as Efficient Electron Transfer Mediators for Enhanced Mitochondrial Electron Transport Chain Activity