나노기술 및 정책 정보

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  오사카대학(大阪大學) 단백질연구소, 나고야대학(名古屋大學) 대학원 이학연구과 등의 공동 연구그룹이 인간의 게놈 DNA를 복구하는 효소인 ‘MRE11/RAD50/NBS1 복합체(MRN)’를 고속 원자힘현미경으로 관찰하는 데 성공함. 방사선이나 항암제 등에 의해 게놈 DNA가 절단되어 버리면 인간의 세포는 죽게 되며, 이 절단된 게놈을 치료하는 세포에서 작용하는 효소가 인간 MRN인데, 이 세포 MRN의 기능이 나빠지면 발암과 노화가 촉진됨. 이처럼 의학·생물학으로 중요한 효소인 MRN의 분자 구조를 나타내기 위해 단백질 구조 분석이 20년 전부터 활발하게 이루어져 왔음. 연구진은 일본에서 개발된 고성능의 고속 원자힘현미경으로 MRN의 분자 구조 관찰한 결과, 지금까지 보고된 효소의 모습과는 전혀 다른 형상을 포착했으며, MRN은 주로 링 모양 구조를 하고 있고, 몸통 부분이 둘로 갈라져 체리 모양 구조가 됨으로써 링 구조를 열고 닫을 수 있다는 사실을 규명함. 또한 이번 관찰된 분자 구조는 분열 효모를 이용한 유전학적 해석을 통해 생물학적으로도 증명됨. 본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (“Rad50 zinc hook functions as a constitutive dimerization module interchangeable with SMC hinge”)지에 게재됨.