나노기술 및 정책 정보

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나고야(名古屋)대학 대학원 이학연구과와 미국 Yale대학 의학연구의 국제 공동 연구그룹이 초저온 전자현미경 단층상(cryo tomography)법을 이용하여 세균이 갖는 운동 기관인 편모 모터를 구성하는 회전자의 C 링의 구조 움직임을 발견함. C 링은 3개의 단백질 FliG, FliM, FliN로 만들어진 링 복합체로, 자동차 부품에 비유한자면 클러치와 기어 같은 역할을 담당하고 있음. 편모 모터는 시계 반대 방향(전진)과 시계 방향(후퇴)으로 회전할 수 있지만, 회전 방향 전환 시 C 링의 구조 변화가 생긴다고 여겨짐. 연구진은 시료를 급속 동결시켜 살아있는 세포에 가까운 상태로 관찰하여 반 시계 방향 및 시계 방향 상태의 C 링 구조의 차이를 규명함. 본 연구 결과를 바탕으로 생물 특유의 회전 방향 제어 메커니즘을 해명할 수 있게 되면, 자유로이 제어가 가능한 분자모터 등의 인공 나노머신의 설계가 가능해져 의료 및 인공생명 설계 등 다양한 분야에 응용될 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘eLife’ (“The flagellar motor of Vibrio alginolyticus undergoes major structural remodeling during rotational switching”) 지에 게재됨.