고등생명체 구성 단위 진핵세포 물질 교환 경로 규명

기존 학설을 뒤집는 세계 최초 발표

울산과학기술원 이창욱 교수ㆍ광주과학기술원 전영수 교수가 생명을 구성하는 최소 단위인 세포 가운데 인간을 비롯한 고등생명체를 구성하는 단위인 ‘진핵세포’의 물질교환 경로와 메커니즘을 세계 최초로 규명했다.

진핵세포는 핵막에 의해 핵과 세포질이 분리되어 있는 형태의 세포다.

세포는 세포 호흡을 통해 에너지를 생산하는 소기관 미토콘드리아, 공 모양의 소체로 유전물질(DNA)을 보유하고 있는 핵, 세포질에 있는 단일 막으로 이뤄진 납작한 주머니 모양 소기관 소포체 등으로 구성됐다.

기존에는 이 소기관 사이에서 단백질과 같은 물질이 이동할 때, 일종의 보자기인 소낭에 담겨 전달된다고 알려졌다.

그러나 연구팀은 세포의 ‘핵’과 세포 내 소화 작용을 하며 단일 막으로 둘러싸인 소기관 ‘리소좀’을 직접 연결하는 막접촉점의 상호작용으로 소낭 없이 물질이 이동하는 경로를 3차원으로 제시했다.

막접촉점은 세포막 구조체로 둘러싸여 있는 세포 소기관이 세포막에 연결된 단백질을 매개로 이웃해 있는 다른 세포 소기관과 10~30 nm(나노미터) 사이의 거리를 유지해 물리적으로 접촉해 있는 특정 부위를 말한다.

이 연구 결과는 지난달 24일 미국과학학술원회보(PNAS)에 개재됐다. 최소망 기자somangchoi@