DNA 위 뛰어다니며 손상 찾는 단백질 이동 원리 규명

이자일 UNIST 교수팀·IBS 유전체항상성 연구단, 단분자이미징 통한 관찰 성공

XPC-RAD23B 단백질이 DNA 위에서 손상부위를 찾는 과정

[아시아경제 김철현 기자] 장애물달리기 선수처럼 DNA 위를 뛰어다니며 손상을 찾는 단백질의 이동 원리가 밝혀졌다. 신속하게 이동하며 손상을 파악하는 이 원리를 이용하면 암을 비롯한 다양한 유전질환의 치료법 단서를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST·총장 정무영)은 생명과학부 이자일 교수팀이 기초과학연구원(IBS·원장 김두철) 유전체항상성연구단 올란도 쉐러 교수팀과의 공동 연구를 통해 'XPC-RAD23B' 단백질의 움직임을 관찰하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. XPC-RAD23B 단백질은 우리 몸속에서 DNA 손상을 탐색하는 역할을 한다고 알려져 있다. 하지만 아직까지 이 단백질이 어떻게 손상 부위를 찾는지는 확인된 바가 없었다.

연구진은 단분자 분광학 기술을 이용해 DNA 위에서 움직이는 XPC-RAD23B 단백질의 움직임을 실시간으로 확인했다. 그 결과 이 단백질이 DNA를 따라 움직이며 손상 부위를 확인한다는 것이 밝혀졌으며, DNA 위의 다른 단백질을 피하기 위해 뛰어다니는 것도 관찰됐다.

연구진은 이번 발견이 DNA 손상으로부터 유래하는 피부암, 색소성건피증 등 다양한 유전질환을 치료할 수 있는 분자생물학적 기반이 될 것으로 기대하고 있다. 이자일 교수는 "현재 현미경 기법으로는 세포핵 내에서 일어나는 단백질과 DNA의 상호작용을 정확하게 관찰할 수 없는데 이번 연구를 통해서 이런 한계를 극복할 수 있었다"며 "다양한 질병의 원인이 되는 DNA와 단백질의 상호작용을 보다 정확하게 관찰할 수 있는 토대를 마련한 것"이라고 설명했다. 이번 연구 결과는 세계적 학술지인 '뉴클레익 에시드 리서치'에 최근 온라인 게재됐다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr