<사진은 정과부 화상>
한국과 독일 연구진이 X레이를 이용해 척추동물의 눈 망막에 있는 ‘옵신(opsin)’ 단백질의 3차원 결정 구조를 밝혀냈다. 각종 망막질환에 관여하는 단백질로 알려진 옵신의 구조가 규명됨에 따라 이들 질환의 치료에 기여할 전망이다.
전북대 화학과 최희욱 교수와 독일 베를린 훔볼트의대 박사과정 박정희 씨, 올리버 페터 에른스트 교수팀은 소의 눈 망막에 있는 시각 세포와 X레이를 이용, 이같은 연구결과를 냈다고 18일 밝혔다. 이 결과는 네이처 온라인판에 게재됐다.
옵신은 망막에 있는 횡단막 단백질의 하나로 외부에서 오는 빛을 감지할 수 있는 유기분자인 발색단과 결합하면 시각 신호 전달의 출발점인 ‘로돕신(rhodopsin)’이라는 빛 수용체로 전환된다.
하지만 옵신에서 로돕신으로 전환되는 과정에 문제가 발생하면 오구치병(Oguchi)과 슈타가르트병(Stargardt)처럼 실명으로 이어질 수 있는 심각한 망막질환에 걸리게 된다.
이에대해 최 교수는 “발색단이 옵신 내부에 들어와 제 위치에 결합하면 정상적인 로돕신으로 전환돼 시각신호전달이 시작되지만 발색단이 제 위치에 결합하지 못하면 시각신호 전달이 시작될 수 없어 시력에 심각한 문제가 생길 수 있다”고 설명했다.
연구팀은 이 연구에서 소의 눈 망막에 있는 시각 세포인 간상세포 안에 들어 있는 횡단막 단백질인 로돕신에서 발색단이 빠져 있는 상태인 옵신의 3차원 입체구조를 X레이를 이용해 밝혀냈다.
최 교수는 “이 연구결과로 옵신의 기능을 구조를 통해 자세히 설명할 수 있게된 만큼 옵신에서 로돕신으로의 전환과 시각신호전달의 시작인 활성화과정의 반응메커니즘도 밝혀낼 수 있을 것”이라며 “실명으로 이어질 수 있는 오구치병과 슈트가르트병의 원인 규명과 치료에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.
/economist@fnnews.com이재원기자
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