| 칭화대학교, 알츠하이머 발병 관련 연구에서 노벨상급 성과 취득 | ||
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 최근 칭화(清華)대학교 교수 스이궁(施一公) 연구팀은 해외 학자들과 협력하여 해상도가 최고로 3.4×10-10m에 달하는 인체 γ-분비효소의 전자현미경 구조를 구축하였으며, 그 구조에 기반하여 γ-분비효소 병원성 돌연변이체의 기능을 분석함으로써 γ-분비효소의 작동 메커니즘 및 알츠하이머병(alzheimer's disease)의 발병 메커니즘을 이해하는데 기반을 마련하였다. 관련 성과는 8월 18일 ‘Nature’에 발표되었다. 알츠하이머병은 가장 심각한 노년의 신경퇴행성 질환으로서 그 발병 메커니즘은 아직 제시되지 않았다. 기존의 연구에 의하면, β-아밀로이드 침전(Beta amyloid precipitation)은 해당 질환의 대표적인 증상이다. β-아밀로이드 침전은 APP 단백질이 일련의 단백질 효소 절단에 의해 생성된 짧은 펩타이드가 응집되여 생성된 것이다. 이 절단 과정에서 γ-분비효소는 가장 핵심적인 단백질효소이다. γ-분비효소는 4개 막관통 서브유닛 단백질로 조성되었고, 그 가운데서 Presenilin(PS1) 단백질을 코딩하는 유전자 중 200여개 돌연변이가 알츠하이머병 환자와 관련된다. γ-분비효소는 알츠하이머병의 발병과정에서 중요한 작용을 한다. 연구팀은 대량의 데이터 수집 및 계산, 그리고 분류방법을 업그레이드하여 3.4*10-10m원자해상도의 γ-분비효소 3차원 구조를 구축하였으며, 이를 기반으로 절대 부분의 아미노산 곁사슬 및 그 세포외 도메인의 부분적 글리코실화 반응을 수식하고 결합하는 지질류 분자를 관찰하였다. 고해상도 구조를 토대로 연구팀은 PS1의 병원성 돌연변이체에 대해 연구하였는데 이러한 돌연변이는 주요하게 2개 비교적 집중적인 구역 내에 있었다. 그중 일부 돌연변이체에 대해 생화학적 성질 연구를 진행한 결과, 이러한 돌연변이는 기저물 APP에 대한 γ-분비효소의 효소 절단 활성에 영향을 미쳤으지만 그 영향은 다소 달랐다. 해당 연구는 세계 최초로 γ-분비효소의 원자 해상도 구조를 제시하였으며, 알츠하이머병의 발병 메커니즘을 심층적으로 이해하는데 아주 큰 의미가 있고, 잠재적인 고효율 치료 약물을 개발하는데 중요한 분자적 기반을 마련하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/8/325148.shtm |
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