이동방향 결정 프로그램 찾아···암 전이 '세포 이동의 비밀' 풀었다 작성일 11-10 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST·존스홉킨스대, 이동 방향 결정 세포 원리 규명</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="zvaL6Vu5sr"> <p contents-hash="a22b886482c5ea2b13ddb297725a7986c93aa9bf7052adb57d4dc64ad002c358" dmcf-pid="qTNoPf71ww" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST)을 포함한 국제 공동 연구진이 세포가 스스로 방향을 정해 움직이는 원리를 알아내고, 향후 암 전이와 면역 질환의 원인을 밝혀 새로운 치료 전략을 세울 가능성을 제시했다.</p> <p contents-hash="7ce1d2f4d719670df0b3b0d3c3924d6ab246dfa013f78d5178f7e5fec8b97dd5" dmcf-pid="ByjgQ4ztrD" dmcf-ptype="general">KAIST는 허원도 생명과학과 석좌교수 연구팀이 조광현 바이오뇌공학과 석좌교수 연구팀, 이갑상 미국 존스홉킨스대 교수 연구팀과 세포가 외부 신호 없이도 스스로 이동 방향을 결정하는 ‘자율주행 메커니즘’을 규명했다고 10일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8253dd183bb7c950e6855fc88cf3441bd6966544a65418dbcb47a7937eaa9c61" dmcf-pid="bWAax8qFEE" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="허원도 교수(가운데)를 비롯한 주요 연구진.(사진=KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/10/Edaily/20251110090451154dots.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="7RySEjd8Om" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/10/Edaily/20251110090451154dots.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 허원도 교수(가운데)를 비롯한 주요 연구진.(사진=KAIST) </figcaption> </figure> <div contents-hash="85de9978c4162ab4f44407a5b43d64415bb339264982bea55f1f8f0d8c03a5ad" dmcf-pid="KYcNM6B3mk" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 살아있는 세포 안에서 단백질들이 어떻게 상호작용하는지를 눈으로 직접 볼 수 있는 새로운 이미징 기술 ‘INSPECT’를 개발했다. 이 기술을 이용해 세포가 스스로 어느 방향으로 움직일지를 정하는 내부 프로그램의 원리를 밝혀냈다. </div> <p contents-hash="636700a06e42ad27fe9583c8aaa7ec6b063e0f6f40b05f6e707dfe9dc034ab18" dmcf-pid="91mDnefzIc" dmcf-ptype="general">연구팀은 우선 세포 이동을 조절하는 핵심 단백질인 Rho 계열 단백질의 작동 방식을 분석했다. 그 결과, 이 단백질들이 어떤 단백질과 결합하느냐에 따라 세포가 직진할지, 방향을 바꿀지가 달라진다는 사실을 확인했다.</p> <p contents-hash="e81284733ebcf3c1ada9313e445c59e1aef88fa39edb001ac0ecea8d60d2d30b" dmcf-pid="2tswLd4qIA" dmcf-ptype="general">INSPECT 기술은 단백질이 서로 붙을 때 서로 잘 섞이지 않고 구분된 영역이 자연스럽게 생기는 ‘상분리’현상을 인공적으로 구현하는 기술로, 세포 속에서 단백질들이 어떻게 결합하는지를 형광 신호로 직접 볼 수 있는 기술이다.</p> <p contents-hash="cfcce88150574bebff898ae96f06aef9727e36bda2fb16d8a8f2e6033d03029b" dmcf-pid="VFOroJ8BEj" dmcf-ptype="general">연구팀은 단백질 페리틴과 형광단백질(DsRed)로 단백질들이 서로 결합할 때 작은 방울처럼 뭉친 덩어리인 ‘응집체’를 눈으로 확인할 수 있게 했다.</p> <p contents-hash="b1953908612c109300b64713186e8a8cdc4e49ff87bb1eab3f466cfc96b0bf5a" dmcf-pid="f3Imgi6bDN" dmcf-ptype="general">15종의 Rho 단백질과 19종의 결합 단백질을 조합해 총 285쌍의 상호작용을 분석한 결과, 139쌍에서 실제 결합이 일어나는 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="b67bc60faf8b2ce756a03e9ef56fa1603111e015aad29bc6fc4e29ea70076fbf" dmcf-pid="40CsanPKOa" dmcf-ptype="general">연구팀은 또 세포의 방향 조절에 중요한 단백질 Rac1의 일부(37번째 아미노산)를 살짝 바꿔 그 단백질이 ‘핸들 역할’을 하는 ROCK 단백질과 잘 붙지 못하게 만들었다. 그러자 세포는 방향을 바꾸지 못하고 직선으로만 이동했다.</p> <p contents-hash="598446b4f33cf9294e0810aaa1a87acd219aec89fc3515e3ef5c4faf1a29bab9" dmcf-pid="8phONLQ9Dg" dmcf-ptype="general">반면 정상 세포에서는 Rac1과 ROCK이 잘 결합해서 세포 앞부분에 ‘아크 스트레스 섬유’라는 구조가 생기고, 이 섬유는 세포가 방향을 바꿀 때 직각에 가까운 방향 전환이 되도록 했다.</p> <p contents-hash="5ec98f6a39f1db71190b68dc8e092e0deba62f004be6d666bdf0aa3df99baf1b" dmcf-pid="6UlIjox2Eo" dmcf-ptype="general">또한, 실험에서 정상 세포는 주변 환경에 따라 이동 속도가 달라졌지만, 핸들이 고장난 세포는 환경 변화와 관계없이 항상 같은 속도를 유지하는 것으로 분석됐다.</p> <p contents-hash="f94c203e40c3e018dbfd3c472842f975ca3c60e5b79d1976853ba50854fe9bca" dmcf-pid="PuSCAgMVrL" dmcf-ptype="general">허원도 교수는 “세포 이동이 무작위적인 운동이 아니라, Rho 신호전달 단백질과 세포 이동 관련 단백질의 앙상블이 만들어내는 내재 프로그램에 의해 제어된다는 사실을 규명했다”며 “INSPECT 기술은 세포 내 단백질 상호작용을 시각화할 수 있는 강력한 도구로, 암 전이와 신경세포 이동 등 다양한 생명현상과 질병의 분자 메커니즘을 밝히는 데 활용될 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="24e2152879a60e553e0d2540af8856927aeccd47c52e0af33dd56864a531d499" dmcf-pid="QDx6zpHlOn" dmcf-ptype="general">연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 달 31일자로 게재됐다.</p> <p contents-hash="b9d943012fe750e006fdf6b06092cfa4aec065b8e81baf49f6b19379f53648ed" dmcf-pid="xwMPqUXSwi" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 다올티에스, 전국 로드쇼 통해 AI 대중화 본격 시동 11-10 다음 압도적 기량의 조명우, 광주 3쿠션 월드컵 정상…세계 1위 자리에 복귀 11-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
