동물과 식물은 세포 사멸에 대해서 서로 다른 유전적 프로그램을 가질 것으로 추측되어 왔다. 그런데 스웨덴 대학교를 포함한 국제 연구팀이 밝힌 바에 따르면 식물과 동물에 있어 프로그램화된 세포 사멸을 결정하는 유전적 프로그램의 일부가 사실은 진화적으로 관계가 있고 게다가 비슷한 방식으로 작용한다고 한다. 이 발견은 10월 11일 학술지 Nature Cell Biology 에 실렸다.

동물과 식물과 마찬가지로 사람도 세포가 통제된 형식 하에서 발달하고 죽을 수 있다는 것은 중요하다. 세포가 그런 형식 하에서 죽는 과정을 프로그램화된 세포 사멸이라고 한다. 이 과정의 붕괴로 극히 드물게 세포가 죽는 암 또는 너무 많은 세포가 죽는 파킨슨 병 같은 신경 장애와 같은 다양한 질환에 이를 수 있다.

연구 팀은 쥐와 사람의 세포 주 그리고 독일 가문비 (norway spruce)와 애기장대 (mouse-ear cress) 식물에 있어 TUDOR-SN이라는 진화적으로 보존된 단백질의 비교 연구를 진행했다. 프로그램화된 세포 사멸이 일어나고 있는 식물과 동물 세포에서 TUDOR-SN는 단백질 분해 효소(proteases)로 불리는 특정 단백질에 의해서 분해된다.

동물세포에서 이 단백질은 카스페이즈로 불리는 단백질 군에 속하는데, 이는 효소이다. 식물에는 카스페이즈가 없고 대신에 메타-카스페이즈에 TUDOR-SN이 의해서 분해되는데, 이는 동물에서 발견되는 카스페이스의 조상으로 추정된다.

처음으로, 이들 학자들이 단백질 TUDOR-SN이 동식물에서 유사한 단백질 분해효소에 의해서 분해되는 것을 그리고 TUDOR-SN의 분할이 그의 프로 생존 기능을 파기한다는 것을 보여줄 수 있었다. 이로 인해서 동물계와 식물계 사이에 추가적인 연결고리가 밝혀진 것이다. 또한 이 연구 결과는 이 중요한 단백질 군에 대한 앞으로의 연구에 있어 중요한 역할을 할 수 있다.

TUDOR-SN이 없는 세포에서는 때 이른 프로그램화된 세포 사멸이 일어나곤 한다. 더나아가, 이번 연구에서 모델 식물인 애기장대를 이용한 생물체 수준에서의 기능적 연구로 TUDOR-SN이 배와 화분의 발달에 필수적이라는 것이 제시되었다. 이 연구자들의 해석에 따르면 이는 생명이 유지되고 있는 세포에서 프로그램화된 세포 사멸이 활성화되는 것을 억제하는데 있어 TUDOR-SN이 중요하다는 것을 의미한다.

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-10/src-cdo101309.php

제공 : kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2009.11.07 11:04

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