나노기술 및 정책 정보

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오사카대학(大阪大學) 국제의공정보센터, 홋카이도대학(北海道大學) 저온과학연구소 등의 공동 연구그룹이 용액에 녹아 있는 염분이 국소적으로 석출-용해를 반복하는 현상을 특수 전자현미경으로 직접 관찰하는 데 성공, 이 현상이 알츠하이머의 원인으로 여겨지는 단백질 응집체의 생성을 촉진하는 모습을 세계 최초로 관찰함. 이번 발견은 용질이 용매에 ‘녹아 있는’ 현상이 석출과 용해의 동적 평형에 의해 이루어지고 있다는 것을 직접적으로 입증한 성과이며, 단백질이 녹아 있는 용액에 염분을 더하면 단백질이 석출되는 ‘염석’이라는 현상에 대해 새로운 개념을 추가시킴. 알츠하이머의 원인 단백질이 염분과 함께 용해될 때 염분이 일시적으로 석출되어 성장하면, 그 표면에 다량의 단백질 분자를 흡착되고 이후 소금이 다시 녹을 때 흡착된 단백질 분자가 염분의 소멸점에 모여 농축되어, 일반적으로 일어나지 않는 반응이 일어나게 됨으로써 결과적으로 단백질 응집핵을 형성하게 됨. 이 응집핵은 알츠하이머의 원인 물질의 기점이 되는 것으로, 염분의 나노 수준에서의 석출과 융합을 통해 단백질의 응집이 촉진되는 것을 확인함. 이는 단백질 응집 현상에 대한 새로운 메커니즘을 제시하는 것임.

본 연구 성과는 ‘The Journal of Physical Chemistry Letters’ ("Time-Resolved Observation of Evolution of Amyloid-β Oligomer with Temporary Salt Crystals") 지에 게재됨.