| 베이징대 생명과학분야, 동물의 방향식별 원인을 발견 | ||
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 최근, 베이징(北京)대학교 생명과학대학 막생물학국가중점실험실 연구원 셰찬(謝燦) 연구팀은 초파리 유전체에 대한 실험을 통하여 한가지 단백질 복합체가 자기장에서 방향을 결정할 수 있다는 것을 발견하였으며, 또한 여러 동물 종에서 해당 단백질 유전자를 찾았다. 연구팀은 이 유전자를 자기감응 단백질(MagR)이라고 명명하였다. 관련 논문은 2015년 11월 17일 ‘Nature’ 출판그룹의 학술지 ‘Nature Materials’에 온라인으로 발표되었다. 자연계의 많은 동물 종은 모두 지구 자기장을 감지할 수 있는 능력을 갖고 있다. 그들은 자기장의 방향, 강도 혹은 기울기를 감지할 수 있고, 또한 해당 정보를 네비게이션 정보로 이용한다. 비록 기존의 많은 생물화학적 모델로 동물의 자기장 감지 능력을 해석할 수 있었지만 해당 능력에 숨겨져 있는 잠재적 생물학적 메커니즘을 규명하지 못하였다. 셰찬 연구팀은 가상의 생물학적 표준으로 초파리 유전체를 선별하여 중합체와 유사한 단백질-자기감응 단백질을 발견하였다. 해당 단백질은 광민감성 크립토크롬 단백질(Cry)의 조성 부분과 결합되어 자발적으로 외부 자기장과 매핑된다. 연구팀은 또한 생물화학 및 생물물리학적 방법을 통하여 광민감성 크립토크롬 단백질이 결실된 초파리는 자기장 감응 능력이 없다는 것을 발견하였다. 이는 광민감성 크립토크롬 단백질은 초파리가 자기감응 능력을 생성하는 필요한 조건이라는 것을 나타낸다. 하지만 이론적으로 광민감성 크립토크롬 단백질만으로는 “나침판” 작용을 형성할 수 없다. 그러므로 연구팀은 자기감응 단백질과 광민감성 크립토크롬 단백질이 서로 결합되어야 만이 동물이 지자기장을 감지할 수 있는 능력을 갖게 된다고 인정하였다. 연구팀은 자기감응 단백질과 광민감성 크립토크롬 단백질 복합체(MagR/Cry)는 비둘기, 나비, 쥐, 고래 및 인체내에서 안정하게 존재한다는 것을 발견하였다. 해당 단백질 복합체의 자기장 감지 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았지만 나침판과도 같은 단백질 복합체의 발견은 자기감응 단백질이 향후 자기장을 이용하여 생물 과정을 조절하는 면에서 광범위한 응용 전망이 있을 것으로 보인다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2015-11/17/content_323421.htm?div=-1 |
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