한국연구재단은 우리 몸을 유지하는 세포는 약 40조 개로 이 가운데 세포의 모양을 유지하거나 이동, 세포 분열 등 세포생존 조절에 관여하는 단백질(EFhd2)의 구조와 작용 메커니즘이 밝혀졌다.
EFhd2는 세포 가장자리 운동성 돌기 부분에 집중적으로 발현된다. EFhd2가 과발현 되면 세포 이 동속도가 증가하며 이로 인해 암세포 전이에 영향을 미친다.
알츠하이머 환자의 경우 뇌세포에 있는 타우 변이체와 함께 응집되어 병인으로 작용한다. 현재까지 EFhd2 단백질의 3차원 구조와 작용 메커니즘은 밝혀지지 않았다.
연구팀은 X-선 결정학 기법을 이용해 우리 몸의 EFhd2에 칼슘이 결합된 구조와 결합하지 않은 3차원 구조를 밝혀냈다.
EFhd2의 액틴 결합부위에는 칼슘결합에 필수적인 EF-hand 도메인이 포함되어 있다. 여기에 칼슘이 결합하 면 액틴 결합 부위의 구조가 안정화되어 액틴다발 형성유도 기능이 가능해졌다.
반면 EF-hand 도메인에 칼슘이 결합하지 않으면 액틴 결합 부위가 역동적인 구조로 변화되는 것을 확 인했다. 이러한 구조적 변화가 칼슘을 결합하지 않은 EFhd2의 액틴다발 형성 기능감소의 원인임 을 밝혔다.
이는 EFhd2에 의한 세포골격 조절기능이 칼슘결합여부에 따라 발생하는 구조적 역동성 변화에 기인한다는 것을 의미한다.
엄수현 교수는 ”이번 연구 성과는 세포생존 조절에 관여해 EFhd2의 칼슘 결합 여부에 따른 액틴다발 형성 조절 메커니즘을 처음으로 밝힌 것이다“며 ”암세포 전이 저해를 목적으로 항암제 개발, 알츠하이머병, 치매 등 다양한 신경퇴행성 질환 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
