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도쿄(東京)공업대학 과학기술창성연구원 세포제어공학연구센터, 미국 노스웨스턴(Northwestern )대학, 스위스 취리히(Zurich)대학 등의 공동 연구그룹이 동물 세포의 핵막에 존재하는 핵막공(核膜孔) 복합체와 라민(lamin)의 결합을 정량적으로 자세히 분석하는 데 성공함.

핵 구조를 유지하는 핵 라미나(lamina) 구조 단백질인 라민은 분자가 연결되어 그물 구조를 취하고 있음. 핵–세포질 간 고분자 수송을 제어하는 핵막공 복합체는 이 그물망 구조에 삽입되어 있음을 알 수 있음. 그러나 핵막공 복합체와 라민의 결합에 대해 밝혀지지 않은 점이 많았음.

연구진은 최근 동결 전자선 단층법과 컴퓨터 비전을 이용하여‘3차원 구조화 조명 현미경법’의 이미지 정량 분석을 실시함. 그 결과, 1.핵막공 복합체는 라민의 섬유 구조에 따라 분포하고 있고, 2.LA/C와 LB1을 함유한 섬유 구조가 핵막공 복합체의 정상적인 분포에 필요하며, 3.ELYS가 핵공 복합체와 라민의 섬유 구조 결합에 중요한 역할을 하고 있음을 발견함.

본 연구 성과는 핵막공 복합체와 핵 라미나의 구조와 기능의 보다 깊은 이해와 심근증, 근위축증, 조로증 등 라민의 돌연변이가 원인이 되는 유전병(laminopathy)의 세포 병태를 분자 수준에서 규명하는 데 공헌할 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 The Journal of Cell Biology(Computational analyses reveal spatial relationships between nuclear pore complexes and specific lamins)에 게재됨.