[대학저널 임승미 기자] 전남대학교(총장 정병석) 약학대학 임영준 교수팀이 최근 '지질막 사이의 수송단백질에 의한 스테롤 운반의 구조적 기전'에 관한 연구 결과를 발표했다.
이 연구결과는 임영준 교수가 교신저자로 수행했으며 국제저명학술지인 미국국립과학원회보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, impact factor 9.661)에 지난 16일자로 게재됐다. 이번 연구는 임영준 교수와 약학대학 대학원생 2명이 공동저자로 참여했고 한국연구재단 중견연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
콜레스테롤은 세포 지질막을 구성하는 필수 성분이다. 사람은 그 중 약 50%를 음식으로 섭취하고 나머지는 생체 내에서 직접 합성해 공급한다. 특히 콜레스테롤과 같은 스테롤계 지질은 물에 용해되지 않는다. 따라서 조직 및 세포들이 콜레스테롤을 서로 주고받기 위해 혈액 중에 지방단백질(lipoprotein) 덩어리 형태로 1000개 이상의 스테롤을 한꺼번에 운반하는 것으로 알려져 있다. 이러한 콜레스테롤의 분포 및 대사의 평형에 문제가 생길 경우 심혈관계 질환을 유발할 수 있다.
반면 세포 내부에서는 어떻게 콜레스테롤 분자들이 세포소기관들 사이에서 이동하는지 그 기전이 잘 알려지지 않았다. 스테롤은 세포의 ER에서 합성되어 세포막 및 다른 세포소기관의 지질막으로 재 분포 된다. 최근 수송단백질들이 스테롤 분자들을 운반하는 사실이 밝혀지고 있다.
임영준 교수팀은 이런 과정에서 특정 단백질들(LAM, lipid transfer protein anchored at membrane contact sites)이 ER와 다른 소기관의 지질막들이 가깝게 인접한 부위에 존재해 효과적으로 스테롤 분자를 운반함을 밝혀냈다.
임 교수팀은 이 연구에서 단백질과 스테롤 복합체 3차 분자 구조를 규명했다. 또한 활성 시험을 통해 LAM단백질이 어떻게 스테롤을 인지하고 수송하는지 작용 기전을 제시했다. 즉 ER 막에 존재하는 스테롤을 단백질 내부로 추출해 결합하고 상대 지질막에 스테롤을 내놓아 단분자 단위로 스테롤을 이동시킨다는 것이다.
이 연구는 단백질에 의한 스테롤 지질의 세포 내부 분포 과정을 이해하는 데 기여할 것으로 기대를 모은다.
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